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(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】P2024062809
(43)【公開日】2024-05-10
(54)【発明の名称】建設機械の作業管理システム及び作業管理方法
(51)【国際特許分類】
E02F 9/20 20060101AFI20240501BHJP
G05D 1/43 20240101ALI20240501BHJP
G05D 1/00 20240101ALI20240501BHJP
G06Q 50/08 20120101ALI20240501BHJP
【ＦＩ】
E02F9/20 N
E02F9/20 Q
G05D1/02 P
G05D1/00 B
G06Q50/08
【審査請求】未請求
【請求項の数】16
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022170905
(22)【出願日】2022-10-25
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用申請有り プレスリリース配布日：令和３年１０月２６日、配布場所：国土交通記者会（千代田区霞が関２－１－３国土交通省５Ｆ）、 ウェブサイト掲載日：令和３年１０月２６日、ウェブサイトのアドレス：ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｋａｊｉｍａ．ｃｏ．ｊｐ／ｎｅｗｓ／ｐｒｅｓｓ／２０２１１０／２６ｃ１－ｊ．ｈｔｍ、 記者会見日：令和３年１０月２６日、会見場所：鹿島建設株式会社本社会議室（東京都港区元赤坂一丁目３番１号）、 プレスリリース配布日：令和４年９月８日、配布場所：国土交通記者会（千代田区霞が関２－１－３国土交通省５Ｆ）、 ウェブサイト掲載日：令和４年９月８日、ウェブサイトのアドレス：ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｋａｊｉｍａ．ｃｏ．ｊｐ／ｎｅｗｓ／ｐｒｅｓｓ／２０２２０９／８ｃ１－ｊ．ｈｔｍ、 記者会見日：令和４年９月８日、会見場所：鹿島建設株式会社本社会議室（東京都港区元赤坂一丁目３番１号）
(71)【出願人】
【識別番号】000001373
【氏名又は名称】鹿島建設株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002468
【氏名又は名称】弁理士法人後藤特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】三浦 悟
(72)【発明者】
【氏名】浜本 研一
(72)【発明者】
【氏名】高見 聡
(72)【発明者】
【氏名】出石 陽一
(72)【発明者】
【氏名】黒沼 出
(72)【発明者】
【氏名】青木 恒
(72)【発明者】
【氏名】小熊 正
(72)【発明者】
【氏名】服部 良彦
(72)【発明者】
【氏名】菅井 貴洋
(72)【発明者】
【氏名】藤巻 孝治
(72)【発明者】
【氏名】仲村 滋夫
(72)【発明者】
【氏名】松本 俊彦
(72)【発明者】
【氏名】中川 和歩
【テーマコード（参考）】
2D003
5H301
5L049
5L050
【Ｆターム（参考）】
2D003BA02
2D003BA03
2D003DB04
2D003DB05
2D003DB07
2D003FA02
5H301AA03
5H301AA10
5H301BB02
5H301CC03
5H301CC06
5H301CC10
5H301DD07
5H301DD15
5H301GG07
5H301GG08
5H301GG09
5H301GG17
5L049CC07
5L050CC07
(57)【要約】
【課題】自動運転可能な建設機械が用いられる作業領域における施工効率を向上させる。
【解決手段】建設機械の作業管理システム１００は、自動運転により建設機械２が作業を行う自動運転作業エリアを作業領域内に設定する作業エリア設定部１１Ａと、建設機械２が作業を完了した作業完了範囲を記録し、自動運転作業エリアと作業完了範囲とに基づいて作業が完了していない作業未完了範囲を抽出する作業記録部１１Ｆと、作業未完了範囲の作業が完了する完了予定時刻を算出して更新する完了時刻演算部１１Ｇと、を備える。
【選択図】図１
【解決手段】建設機械の作業管理システム１００は、自動運転により建設機械２が作業を行う自動運転作業エリアを作業領域内に設定する作業エリア設定部１１Ａと、建設機械２が作業を完了した作業完了範囲を記録し、自動運転作業エリアと作業完了範囲とに基づいて作業が完了していない作業未完了範囲を抽出する作業記録部１１Ｆと、作業未完了範囲の作業が完了する完了予定時刻を算出して更新する完了時刻演算部１１Ｇと、を備える。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
作業領域に配備された自動運転可能な建設機械による作業を管理する建設機械の作業管理システムであって、
自動運転により前記建設機械が作業を行う自動運転作業エリアを前記作業領域内に設定する作業エリア設定部と、
前記建設機械が作業を完了した作業完了範囲を記録し、前記自動運転作業エリアと前記作業完了範囲とに基づいて作業が完了していない作業未完了範囲を抽出する作業記録部と、
前記作業未完了範囲の作業が完了する完了予定時刻を算出して更新する完了時刻演算部と、
を備える建設機械の作業管理システム。
自動運転により前記建設機械が作業を行う自動運転作業エリアを前記作業領域内に設定する作業エリア設定部と、
前記建設機械が作業を完了した作業完了範囲を記録し、前記自動運転作業エリアと前記作業完了範囲とに基づいて作業が完了していない作業未完了範囲を抽出する作業記録部と、
前記作業未完了範囲の作業が完了する完了予定時刻を算出して更新する完了時刻演算部と、
を備える建設機械の作業管理システム。
【請求項2】
複数の作業領域にそれぞれ配備された自動運転可能な建設機械による作業を一括して管理する建設機械の作業管理システムであって、
自動運転により前記建設機械が作業を行う自動運転作業エリアを複数の前記作業領域内にそれぞれ設定する作業エリア設定部と、
前記建設機械が作業を完了した作業完了範囲を前記作業領域毎に記録し、前記自動運転作業エリアと前記作業完了範囲とに基づいて作業が完了していない作業未完了範囲を前記作業領域毎に抽出する作業記録部と、
前記作業領域毎に、前記作業未完了範囲の作業が完了する完了予定時刻を算出して更新する完了時刻演算部と、
を備える建設機械の作業管理システム。
自動運転により前記建設機械が作業を行う自動運転作業エリアを複数の前記作業領域内にそれぞれ設定する作業エリア設定部と、
前記建設機械が作業を完了した作業完了範囲を前記作業領域毎に記録し、前記自動運転作業エリアと前記作業完了範囲とに基づいて作業が完了していない作業未完了範囲を前記作業領域毎に抽出する作業記録部と、
前記作業領域毎に、前記作業未完了範囲の作業が完了する完了予定時刻を算出して更新する完了時刻演算部と、
を備える建設機械の作業管理システム。
【請求項3】
前記完了時刻演算部によって更新される前記作業領域毎の前記完了予定時刻を表示する表示部をさらに備える
請求項２に記載の建設機械の作業管理システム。
請求項２に記載の建設機械の作業管理システム。
【請求項4】
作業領域に配備された複数の自動運転可能な建設機械による作業を管理する建設機械の作業管理システムであって、
自動運転により複数の前記建設機械が作業を行う自動運転作業エリアを前記作業領域内に設定する作業エリア設定部と、
前記自動運転作業エリアにおいて作業を行う複数の前記建設機械を選定する選定部と、
前記選定部により選定された前記建設機械が作業を行う担当範囲を前記建設機械毎に設定する作業計画部と、
前記建設機械が作業を完了した作業完了範囲を前記建設機械毎に記録し、前記担当範囲と前記作業完了範囲とに基づいて作業が完了していない作業未完了範囲を前記建設機械毎に抽出する作業記録部と、を備え、
前記選定部により選定された前記建設機械に変更があった場合、前記作業計画部は、前記自動運転作業エリア内の前記作業未完了範囲と前記選定部により選定された変更後の前記建設機械とに基づいて、前記建設機械が作業を行う担当範囲を前記建設機械毎に再設定する、
建設機械の作業管理システム。
自動運転により複数の前記建設機械が作業を行う自動運転作業エリアを前記作業領域内に設定する作業エリア設定部と、
前記自動運転作業エリアにおいて作業を行う複数の前記建設機械を選定する選定部と、
前記選定部により選定された前記建設機械が作業を行う担当範囲を前記建設機械毎に設定する作業計画部と、
前記建設機械が作業を完了した作業完了範囲を前記建設機械毎に記録し、前記担当範囲と前記作業完了範囲とに基づいて作業が完了していない作業未完了範囲を前記建設機械毎に抽出する作業記録部と、を備え、
前記選定部により選定された前記建設機械に変更があった場合、前記作業計画部は、前記自動運転作業エリア内の前記作業未完了範囲と前記選定部により選定された変更後の前記建設機械とに基づいて、前記建設機械が作業を行う担当範囲を前記建設機械毎に再設定する、
建設機械の作業管理システム。
【請求項5】
作業領域に配備された複数の自動運転可能な建設機械による作業を管理する建設機械の作業管理システムであって、
自動運転により複数の前記建設機械が作業を行う自動運転作業エリアを前記作業領域内に設定する作業エリア設定部と、
前記自動運転作業エリアにおいて作業を行う複数の前記建設機械を選定する選定部と、
前記選定部により選定された前記建設機械が作業を行う担当範囲を前記建設機械毎に設定し、前記担当範囲内で行われる作業内容を計画する作業計画部と、を備え、
前記作業計画部は、前記担当範囲内で行われる作業の進捗に応じて、前記担当範囲及び前記作業内容の少なくとも一方を変更する、
建設機械の作業管理システム。
自動運転により複数の前記建設機械が作業を行う自動運転作業エリアを前記作業領域内に設定する作業エリア設定部と、
前記自動運転作業エリアにおいて作業を行う複数の前記建設機械を選定する選定部と、
前記選定部により選定された前記建設機械が作業を行う担当範囲を前記建設機械毎に設定し、前記担当範囲内で行われる作業内容を計画する作業計画部と、を備え、
前記作業計画部は、前記担当範囲内で行われる作業の進捗に応じて、前記担当範囲及び前記作業内容の少なくとも一方を変更する、
建設機械の作業管理システム。
【請求項6】
前記建設機械が作業を完了した作業完了範囲を前記建設機械毎に記録し、前記担当範囲と前記作業完了範囲とに基づいて作業が完了していない作業未完了範囲を前記建設機械毎に抽出する作業記録部をさらに備え、
前記作業計画部は、前記建設機械毎の前記担当範囲に対する前記作業未完了範囲の割合を比較し、前記割合の差が所定値を超えた場合、前記担当範囲及び前記作業内容の少なくとも一方を変更する、
請求項５に記載の建設機械の作業管理システム。
前記作業計画部は、前記建設機械毎の前記担当範囲に対する前記作業未完了範囲の割合を比較し、前記割合の差が所定値を超えた場合、前記担当範囲及び前記作業内容の少なくとも一方を変更する、
請求項５に記載の建設機械の作業管理システム。
【請求項7】
前記建設機械が作業を完了した作業完了範囲を前記建設機械毎に記録し、前記担当範囲と前記作業完了範囲とに基づいて作業が完了していない作業未完了範囲を前記建設機械毎に抽出する作業記録部と、
前記作業未完了範囲の作業が完了する完了予定時刻を算出して更新する完了時刻演算部と、をさらに備え、
前記作業計画部は、前記完了時刻演算部により更新された前記建設機械毎の前記完了予定時刻を比較し、前記完了予定時刻の差が所定値を超えた場合、前記担当範囲及び前記作業内容の少なくとも一方を変更する、
請求項５に記載の建設機械の作業管理システム。
前記作業未完了範囲の作業が完了する完了予定時刻を算出して更新する完了時刻演算部と、をさらに備え、
前記作業計画部は、前記完了時刻演算部により更新された前記建設機械毎の前記完了予定時刻を比較し、前記完了予定時刻の差が所定値を超えた場合、前記担当範囲及び前記作業内容の少なくとも一方を変更する、
請求項５に記載の建設機械の作業管理システム。
【請求項8】
前記作業領域に配備された手動運転可能な建設機械の操縦を遠隔で行うことが可能な遠隔操縦部をさらに備える
請求項１から７の何れか１つに記載の建設機械の作業管理システム。
請求項１から７の何れか１つに記載の建設機械の作業管理システム。
【請求項9】
作業領域に配備された自動運転可能な建設機械による作業を管理する作業管理システムによる建設機械の作業管理方法であって、
自動運転により前記建設機械が作業を行う自動運転作業エリアを前記作業領域内に設定する作業エリア設定工程と、
前記建設機械が作業を完了した作業完了範囲を記録し、前記自動運転作業エリアと前記作業完了範囲とに基づいて作業が完了していない作業未完了範囲を抽出する作業記録工程と、
前記作業未完了範囲の作業が完了する完了予定時刻を算出して更新する完了時刻演算工程と、
を含む建設機械の作業管理方法。
自動運転により前記建設機械が作業を行う自動運転作業エリアを前記作業領域内に設定する作業エリア設定工程と、
前記建設機械が作業を完了した作業完了範囲を記録し、前記自動運転作業エリアと前記作業完了範囲とに基づいて作業が完了していない作業未完了範囲を抽出する作業記録工程と、
前記作業未完了範囲の作業が完了する完了予定時刻を算出して更新する完了時刻演算工程と、
を含む建設機械の作業管理方法。
【請求項10】
複数の作業領域にそれぞれ配備された自動運転可能な建設機械による作業を一括して管理する作業管理システムによる建設機械の作業管理方法であって、
自動運転により前記建設機械が作業を行う自動運転作業エリアを複数の前記作業領域内にそれぞれ設定する作業エリア設定工程と、
前記建設機械が作業を完了した作業完了範囲を前記作業領域毎に記録し、前記自動運転作業エリアと前記作業完了範囲とに基づいて作業が完了していない作業未完了範囲を前記作業領域毎に抽出する作業記録工程と、
前記作業領域毎に、前記作業未完了範囲の作業が完了する完了予定時刻を算出して更新する完了時刻演算工程と、
を含む建設機械の作業管理方法。
自動運転により前記建設機械が作業を行う自動運転作業エリアを複数の前記作業領域内にそれぞれ設定する作業エリア設定工程と、
前記建設機械が作業を完了した作業完了範囲を前記作業領域毎に記録し、前記自動運転作業エリアと前記作業完了範囲とに基づいて作業が完了していない作業未完了範囲を前記作業領域毎に抽出する作業記録工程と、
前記作業領域毎に、前記作業未完了範囲の作業が完了する完了予定時刻を算出して更新する完了時刻演算工程と、
を含む建設機械の作業管理方法。
【請求項11】
前記完了時刻演算工程において更新される前記作業領域毎の前記完了予定時刻を表示する表示工程をさらに含む
請求項１０に記載の建設機械の作業管理方法。
請求項１０に記載の建設機械の作業管理方法。
【請求項12】
作業領域に配備された複数の自動運転可能な建設機械による作業を管理する作業管理システムによる建設機械の作業管理方法であって、
自動運転により複数の前記建設機械が作業を行う自動運転作業エリアを前記作業領域内に設定する作業エリア設定工程と、
前記自動運転作業エリアにおいて作業を行う複数の前記建設機械を選定する選定工程と、
前記選定工程において選定された前記建設機械が作業を行う担当範囲を前記建設機械毎に設定する作業計画工程と、
前記建設機械が作業を完了した作業完了範囲を前記建設機械毎に記録し、前記担当範囲と前記作業完了範囲とに基づいて作業が完了していない作業未完了範囲を前記建設機械毎に抽出する作業記録工程と、を含み、
前記選定工程において選定された前記建設機械に変更があった場合、前記作業計画工程において、前記自動運転作業エリア内の前記作業未完了範囲と前記選定工程において選定された変更後の前記建設機械とに基づいて、前記建設機械が作業を行う担当範囲を前記建設機械毎に再設定する、
建設機械の作業管理方法。
自動運転により複数の前記建設機械が作業を行う自動運転作業エリアを前記作業領域内に設定する作業エリア設定工程と、
前記自動運転作業エリアにおいて作業を行う複数の前記建設機械を選定する選定工程と、
前記選定工程において選定された前記建設機械が作業を行う担当範囲を前記建設機械毎に設定する作業計画工程と、
前記建設機械が作業を完了した作業完了範囲を前記建設機械毎に記録し、前記担当範囲と前記作業完了範囲とに基づいて作業が完了していない作業未完了範囲を前記建設機械毎に抽出する作業記録工程と、を含み、
前記選定工程において選定された前記建設機械に変更があった場合、前記作業計画工程において、前記自動運転作業エリア内の前記作業未完了範囲と前記選定工程において選定された変更後の前記建設機械とに基づいて、前記建設機械が作業を行う担当範囲を前記建設機械毎に再設定する、
建設機械の作業管理方法。
【請求項13】
作業領域に配備された複数の自動運転可能な建設機械による作業を管理する作業管理システムによる建設機械の作業管理方法であって、
自動運転により複数の前記建設機械が作業を行う自動運転作業エリアを前記作業領域内に設定する作業エリア設定工程と、
前記自動運転作業エリアにおいて作業を行う複数の前記建設機械を選定する選定工程と、
前記選定工程において選定された前記建設機械が作業を行う担当範囲を前記建設機械毎に設定し、前記担当範囲内で行われる作業内容を計画する作業計画工程と、を含み、
前記作業計画工程では、前記担当範囲内で行われる作業の進捗に応じて、前記担当範囲及び前記作業内容の少なくとも一方が変更される、
建設機械の作業管理方法。
自動運転により複数の前記建設機械が作業を行う自動運転作業エリアを前記作業領域内に設定する作業エリア設定工程と、
前記自動運転作業エリアにおいて作業を行う複数の前記建設機械を選定する選定工程と、
前記選定工程において選定された前記建設機械が作業を行う担当範囲を前記建設機械毎に設定し、前記担当範囲内で行われる作業内容を計画する作業計画工程と、を含み、
前記作業計画工程では、前記担当範囲内で行われる作業の進捗に応じて、前記担当範囲及び前記作業内容の少なくとも一方が変更される、
建設機械の作業管理方法。
【請求項14】
前記建設機械が作業を完了した作業完了範囲を前記建設機械毎に記録し、前記担当範囲と前記作業完了範囲とに基づいて作業が完了していない作業未完了範囲を前記建設機械毎に抽出する作業記録工程をさらに含み、
前記作業計画工程では、前記建設機械毎の前記担当範囲に対する前記作業未完了範囲の割合を比較し、前記割合の差が所定値を超えた場合、前記担当範囲及び前記作業内容の少なくとも一方を変更する、
請求項１３に記載の建設機械の作業管理方法。
前記作業計画工程では、前記建設機械毎の前記担当範囲に対する前記作業未完了範囲の割合を比較し、前記割合の差が所定値を超えた場合、前記担当範囲及び前記作業内容の少なくとも一方を変更する、
請求項１３に記載の建設機械の作業管理方法。
【請求項15】
前記建設機械が作業を完了した作業完了範囲を前記建設機械毎に記録し、前記担当範囲と前記作業完了範囲とに基づいて作業が完了していない作業未完了範囲を前記建設機械毎に抽出する作業記録工程と、
前記作業未完了範囲の作業が完了する完了予定時刻を算出して更新する完了時刻演算工程と、をさらに含み、
前記作業計画工程では、前記完了時刻演算工程において更新された前記建設機械毎の前記完了予定時刻を比較し、前記完了予定時刻の差が所定値を超えた場合、前記担当範囲及び前記作業内容の少なくとも一方を変更する、
請求項１３に記載の建設機械の作業管理方法。
前記作業未完了範囲の作業が完了する完了予定時刻を算出して更新する完了時刻演算工程と、をさらに含み、
前記作業計画工程では、前記完了時刻演算工程において更新された前記建設機械毎の前記完了予定時刻を比較し、前記完了予定時刻の差が所定値を超えた場合、前記担当範囲及び前記作業内容の少なくとも一方を変更する、
請求項１３に記載の建設機械の作業管理方法。
【請求項16】
前記作業領域に配備された手動運転可能な建設機械の操縦は、前記作業領域に配備された前記建設機械の操縦を遠隔で行うことが可能な遠隔操縦部を介して遠隔で行われる
請求項９から１５の何れか１つに記載の建設機械の作業管理方法。
請求項９から１５の何れか１つに記載の建設機械の作業管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、建設機械の作業管理システム及び作業管理方法に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、オペレータによる操作を必要としない自動運転が可能な建設機械が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００８－８１８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
近年、施工効率を向上させるために、特許文献１に記載されるような自動（自律）運転可能な建設機械の導入が進められている。自動運転される建設機械による作業によってすべての施工を完了させることが望ましいが、例えば、精緻な作業や仕上げ工程では、オペレータが手動操作する建設機械による作業が必要となる。
【0005】
オペレータによる建設機械の操作は、自動運転される建設機械による作業の進捗に合わせて行われるが、自動運転される建設機械による作業が計画通りに進行するとは限らない。何らかの要因で自動運転される建設機械による作業に遅れが生じると、オペレータの待機時間が長くなるとともに、待機中は他の建設機械を操作することもできないことから、結果として作業領域における施工効率が低下するおそれがある。
【0006】
本発明は、自動運転可能な建設機械が用いられる作業領域における施工効率を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は、作業領域に配備された自動運転可能な建設機械による作業を管理する建設機械の作業管理システムであって、自動運転により建設機械が作業を行う自動運転作業エリアを作業領域内に設定する作業エリア設定部と、建設機械が作業を完了した作業完了範囲を記録し、自動運転作業エリアと作業完了範囲とに基づいて作業が完了していない作業未完了範囲を抽出する作業記録部と、作業未完了範囲の作業が完了する完了予定時刻を算出して更新する完了時刻演算部と、を備える。
【0008】
また、本発明は、複数の作業領域にそれぞれ配備された自動運転可能な建設機械による作業を一括して管理する建設機械の作業管理システムであって、自動運転により建設機械が作業を行う自動運転作業エリアを複数の作業領域内にそれぞれ設定する作業エリア設定部と、建設機械が作業を完了した作業完了範囲を作業領域毎に記録し、自動運転作業エリアと作業完了範囲とに基づいて作業が完了していない作業未完了範囲を作業領域毎に抽出する作業記録部と、作業領域毎に、作業未完了範囲の作業が完了する完了予定時刻を算出して更新する完了時刻演算部と、を備える。
【0009】
また、本発明は、作業領域に配備された複数の自動運転可能な建設機械による作業を管理する建設機械の作業管理システムであって、自動運転により複数の建設機械が作業を行う自動運転作業エリアを作業領域内に設定する作業エリア設定部と、自動運転作業エリアにおいて作業を行う複数の建設機械を選定する選定部と、選定部により選定された建設機械が作業を行う担当範囲を建設機械毎に設定する作業計画部と、建設機械が作業を完了した作業完了範囲を建設機械毎に記録し、担当範囲と作業完了範囲とに基づいて作業が完了していない作業未完了範囲を建設機械毎に抽出する作業記録部と、を備え、選定部により選定された建設機械に変更があった場合、作業計画部は、自動運転作業エリア内の作業未完了範囲と選定部により選定された変更後の建設機械とに基づいて、建設機械が作業を行う担当範囲を建設機械毎に再設定する。
【0010】
また、本発明は、作業領域に配備された複数の自動運転可能な建設機械による作業を管理する建設機械の作業管理システムであって、自動運転により複数の建設機械が作業を行う自動運転作業エリアを作業領域内に設定する作業エリア設定部と、自動運転作業エリアにおいて作業を行う複数の建設機械を選定する選定部と、選定部により選定された建設機械が作業を行う担当範囲を建設機械毎に設定し、担当範囲内で行われる作業内容を計画する作業計画部と、を備え、作業計画部は、担当範囲内で行われる作業の進捗に応じて、担当範囲及び作業内容の少なくとも一方を変更する。
【0011】
また、本発明は、作業領域に配備された自動運転可能な建設機械による作業を管理する作業管理システムによる建設機械の作業管理方法であって、自動運転により建設機械が作業を行う自動運転作業エリアを作業領域内に設定する作業エリア設定工程と、建設機械が作業を完了した作業完了範囲を記録し、自動運転作業エリアと作業完了範囲とに基づいて作業が完了していない作業未完了範囲を抽出する作業記録工程と、作業未完了範囲の作業が完了する完了予定時刻を算出して更新する完了時刻演算工程と、を含む。
【0012】
また、本発明は、複数の作業領域にそれぞれ配備された自動運転可能な建設機械による作業を一括して管理する作業管理システムによる建設機械の作業管理方法であって、自動運転により建設機械が作業を行う自動運転作業エリアを複数の作業領域内にそれぞれ設定する作業エリア設定工程と、建設機械が作業を完了した作業完了範囲を作業領域毎に記録し、自動運転作業エリアと作業完了範囲とに基づいて作業が完了していない作業未完了範囲を作業領域毎に抽出する作業記録工程と、作業領域毎に、作業未完了範囲の作業が完了する完了予定時刻を算出して更新する完了時刻演算工程と、を含む。
【0013】
また、本発明は、作業領域に配備された複数の自動運転可能な建設機械による作業を管理する作業管理システムによる建設機械の作業管理方法であって、自動運転により複数の建設機械が作業を行う自動運転作業エリアを作業領域内に設定する作業エリア設定工程と、自動運転作業エリアにおいて作業を行う複数の建設機械を選定する選定工程と、選定工程において選定された建設機械が作業を行う担当範囲を建設機械毎に設定する作業計画工程と、建設機械が作業を完了した作業完了範囲を建設機械毎に記録し、担当範囲と作業完了範囲とに基づいて作業が完了していない作業未完了範囲を建設機械毎に抽出する作業記録工程と、を含み、選定工程において選定された建設機械に変更があった場合、作業計画工程において、自動運転作業エリア内の作業未完了範囲と選定部により選定された変更後の建設機械とに基づいて、建設機械が作業を行う担当範囲を建設機械毎に再設定する。
【0014】
また、本発明は、作業領域に配備された複数の自動運転可能な建設機械による作業を管理する作業管理システムによる建設機械の作業管理方法であって、自動運転により複数の建設機械が作業を行う自動運転作業エリアを作業領域内に設定する作業エリア設定工程と、自動運転作業エリアにおいて作業を行う複数の建設機械を選定する選定工程と、選定工程において選定された建設機械が作業を行う担当範囲を建設機械毎に設定し、担当範囲内で行われる作業内容を計画する作業計画工程と、を含み、作業計画工程では、担当範囲内行われる作業の進捗に応じて、担当範囲及び作業内容の少なくとも一方が変更される。
【発明の効果】
【0015】
本発明によれば、自動運転可能な建設機械が用いられる作業領域における施工効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本発明の実施形態に係る作業管理システムの全体構成を示す概念図である。
【図2】本発明の実施形態に係る作業管理システムにおける現場管理部及び建設機械の概略構成を示す構成図である。
【図3】本発明の実施形態に係る作業管理システムの作業管理部の機能を説明するためのブロック図である。
【図4A】作業エリアで行われる作業の一例を説明するための図である。
【図4B】作業エリアで行われる作業の一例を説明するための図である。
【図4C】作業エリアで行われる作業の一例を説明するための図である。
【図4D】作業エリアで行われる作業の一例を説明するための図である。
【図6】作業領域において設定される作業スケジュールの一例を説明するための図である。
【図7】複数の作業領域の作業スケジュールの設定について説明するための図である。
【図8】本発明の実施形態に係る作業管理システムの処理の流れを示す図である。
【図9】担当範囲における作業未完了範囲の抽出について説明するための図である。
【図10】表示部に表示される作業進捗状況の一例を説明するための図である。
【図11A】作業エリアで行われる作業の他の例を説明するための図である。
【図11B】作業エリアで行われる作業の他の例を説明するための図である。
【図11C】作業エリアで行われる作業の他の例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る作業管理システム及び作業管理方法について説明する。
【0018】
まず、図１～３を参照して、本発明の実施形態に係る作業管理システム１００について説明する。
【0019】
作業管理システム１００は、図１に示すように、複数の作業現場１Ａ，１Ｂ，１Ｃに配備された自動運転及び手動運転可能な複数の建設機械２による作業を一括して管理するために構築されたシステムである。作業管理システム１００により管理される複数の作業現場１Ａ，１Ｂ，１Ｃは、例えば、互いに数百ｋｍ以上離れた場所に設定された土木作業領域である。なお、複数の作業現場１Ａ，１Ｂ，１Ｃは、１つの土木工事現場内に設定された複数の作業領域であってもよい。
【0020】
また、作業現場１Ａ，１Ｂ，１Ｃは、国内の土木作業現場に限らず、海外の土木作業現場であってもよいし、月面といった地球外の土木作業現場であってもよい。また、管理される作業現場１Ａ，１Ｂ，１Ｃの数は、２か所以上であれば、何か所であってもよい。
【0021】
作業管理システム１００は、各作業現場１Ａ，１Ｂ，１Ｃ（作業領域）にそれぞれ設置される現場管理部３０と、各作業現場１Ａ，１Ｂ，１Ｃに配備された複数の建設機械２の作業状況を、現場管理部３０を介して管理する作業管理部１０と、を備える。作業管理部１０と各現場管理部３０とは、公衆回線等の通信ネットワーク５０を介して互いに接続される。なお、以下では、作業管理システム１００が、ＣＳＧ（Cemented Sand and Gravel）等の盛土材を盛って台形ダム等の堤体を構築する土木作業に携わる建設機械２の作業を管理する場合について説明する。
【0022】
作業管理部１０は、制御部１１としてのＣＰＵ（Central Processing Unit）や、記憶部１５としてのＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）、入出力インタフェース（Ｉ／Ｏインタフェース）を備えたマイクロコンピュータと、通信ネットワーク５０を介して各現場管理部３０とデータのやり取りを行う通信部１２と、制御部１１で演算された結果や各作業現場１Ａ，１Ｂ，１Ｃの作業状況をリアルタイムで表示可能な表示部１３と、作業を管理するオペレータの入力操作を受け付ける入力部１４と、で主に構成される。記憶部１５には、制御部１１で実行されるプログラムやプログラムの実行に必要なデータが予め記憶されるとともに、制御部１１において演算された結果が順次記憶される。なお、制御部１１により行われる具体的な制御については、後述する。
【0023】
作業管理部１０は、各作業現場１Ａ，１Ｂ，１Ｃに配備された複数の建設機械２の作業を一括して管理するために、各作業現場１Ａ，１Ｂ，１Ｃからは離れた場所に設置される。なお、作業管理部１０は、何れかの作業現場１Ａ，１Ｂ，１Ｃに設置されてもよい。
【0024】
次に、図２を参酌し、各作業現場１Ａ，１Ｂ，１Ｃに設置される現場管理部３０及び各作業現場１Ａ，１Ｂ，１Ｃに配備される建設機械２について説明する。なお、図２には、複数の作業現場１Ａ，１Ｂ，１Ｃのうちの１つの作業現場１Ａにおける概略構成が示されている。
【0025】
現場管理部３０は、作業管理部１０と同様に、制御部３１としてのＣＰＵ（Central Processing Unit）や、記憶部３５としてのＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）、入出力インタフェース（Ｉ／Ｏインタフェース）を備えたマイクロコンピュータと、通信ネットワーク５０を介して作業管理部１０とデータのやり取りを行う通信部３２と、作業管理部１０の制御部１１で演算された結果や作業現場１Ａ内の状況、各建設機械２の状態をリアルタイムで表示可能な表示部３３と、作業を管理するオペレータの入力操作を受け付ける入力部３４と、で主に構成される。
【0026】
また、現場管理部３０は、各建設機械２とデータのやり取りを行う送受信部３６と、作業現場１Ａ内を撮像する撮像部３７と、をさらに備える。送受信部３６は、ＬＴＥ（Long Term Evolution）や５Ｇ、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）等の無線通信手段であり、撮像部３７は、作業現場１Ａ内の複数個所に設置されたカメラである。なお、他の作業現場１Ｂ，１Ｃに設置された現場管理部３０も同様の構成となっている。
【0027】
作業現場１Ａに配備された建設機械２は、全球測位衛星システム（GNSS：Global Navigation Satellite System）を構成するＧＰＳ衛星等からの信号を受信可能な位置取得部４２と、加速度、角速度及び地磁気を検知可能な状態検知部４３と、周囲の障害物等を検知可能な周囲検知部４４と、現場管理部３０とデータのやり取りを行う送受信部４５と、これら各部で取得された情報に基づいて建設機械２の作動を制御する制御部４１と、を汎用の建設機械に搭載することによって、自動（自律）運転することが可能な構成となっている。
【0028】
位置取得部４２は、複数の測位衛星からの信号に基づいて建設機械２の位置（緯度，経度，高度）を検出可能な測位センサであり、状態検知部４３は、建設機械２の状態を検知可能な加速度センサ、ジャイロセンサ、気圧センサ及び地磁気センサがユニット化された、いわゆる、慣性計測装置（ＩＭＵ：Inertial Measurement Unit）であり、また、状態検知部４３は、建設機械２の状態である稼働状況を検知するエンジン稼動検知センサ、建設機械２のバッテリや電装品の電圧・電流を検知する電圧計・電流計等である。周囲検知部４４は、光を照射し物体で反射された反射光を計測することで周囲の空間を認識可能なレーザスキャナ等の三次元測域センサ、いわゆる、３Ｄ－ＬｉＤＡＲ（light detection and ranging）センサや電波を使って計測対象物までの距離を計測可能なレーダセンサ（ＲＡＤＡＲ：Radio Detection and Ranging）であり、送受信部４５は、現場管理部３０の送受信部３６と同様の無線通信手段である。
【0029】
制御部４１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を主体として構成され、建設機械２に予め設置されている既存制御部４８に接続されることにより、周囲検知部４４により検知された結果から盛土材等の被作業物の状態や形状を検出するとともに周囲の安全性を確認する一方、位置取得部４２や状態検知部４３により検知された結果から自己位置や姿勢を確認することによって、指示された作業を自律して行うように建設機械２の操舵等を制御する。なお、建設機械２の自動（自律）運転は、予め定められた順番や判断に基づいて制御するシーケンス制御によって行われてもよいし、周囲検知部４４によって計測された盛土材等の被作業物の形状や量に基づいて制御するフィードバック制御によって行われてもよいし、これらの制御を組み合わせることで行われてもよい。
【0030】
ここで、既存制御部４８は、操舵等を手動で行うために建設機械２に予め設置されたハンドルやレバー等の既存操作部４９がオペレータによって操作されることに応じて建設機械２の操舵やエンジン出力等を制御するものである。つまり、既存操作部４９を操作した際に生じる信号と同等の信号を制御部４１において生成し、生成された擬似信号を既存制御部４８へと送信することにより、あたかもオペレータが操作しているかのうように建設機械２を動かすことが可能である。
【0031】
なお、建設機械２には、既存操作部４９が設置されたままとなっているため、オペレータが搭乗することにより建設機械２を手動で操作することが可能である。
【0032】
また、建設機械２には、離れた場所からオペレータが建設機械２を操縦できるようにするために、運転室から見える作業現場１Ａの状況を撮像可能な撮像部４６や建設機械２の作業音等を拾う図示しない集音装置がさらに設けられる。撮像部４６は、例えば、建設機械２の全周囲の状況を撮像可能なステレオカメラであり、後述の遠隔操縦部２０で操作を行うオペレータの頭の向きや動きに応じて撮像方向が変化するものであることが好ましい。
【0033】
このように建設機械２は、自動（自律）運転可能であるとともに、オペレータが搭乗した状態での手動運転や、遠隔地でオペレータが操作することによる手動運転が可能な構成となっている。つまり、以下で説明される建設機械２の手動運転には、オペレータが建設機械２に搭乗して建設機械２の操縦を行う場合と、建設機械２には搭乗せず後述の遠隔操縦部２０から遠隔操作によってオペレータが建設機械２の操縦を行う場合とが含まれる。
【0034】
自動運転及び手動運転可能に構成された建設機械２としては、例えば、ブルドーザやダンプトラック、振動ローラ、バックホウであり、作業現場１Ａに配備されたこれら異なる種類の建設機械２による作業は、現場管理部３０によって管理されるとともに、現場管理部３０を介して作業管理部１０により管理される。なお、建設機械２の種類によって既存操作部４９の構成は異なるが、自動運転や遠隔操作を可能とするために必要な構成はほぼ同じである。
【0035】
作業管理システム１００は、各作業現場１Ａ，１Ｂ，１Ｃに配備された建設機械２を各作業現場１Ａ，１Ｂ，１Ｃから離れた場所から遠隔で操縦するための遠隔操縦部２０をさらに備える。
【0036】
遠隔操縦部２０は、図１に示されるように、遠隔制御部２１としてのＣＰＵ（Central Processing Unit）を備えたマイクロコンピュータと、遠隔制御部２１に接続される複数の遠隔操縦装置２４と、遠隔操縦が行われるスケジュールや遠隔操縦される建設機械２の作業状況をリアルタイムで表示可能な表示部２２と、で主に構成される。遠隔操縦部２０は、作業管理部１０の制御部１１に直接接続されていてもよいし、通信ネットワーク５０を介して作業管理部１０と接続されていてもよい。また、遠隔操縦部２０は、作業管理部１０と同じ場所に設置されてもよいし、作業管理部１０から離れた場所や何れかの作業現場１Ａ，１Ｂ，１Ｃに設置されてもよい。
【0037】
遠隔操縦装置２４は、建設機械２の操縦を行うためのハンドルやレバー等の操作部２７や、建設機械２に設けられた撮像部４６が撮像した映像や作業内容が表示される表示部２６、建設機械２の周囲の音を出すための図示しないスピーカ等が設けられ、これらの作動はＣＰＵ（Central Processing Unit）を主体として構成された制御部２５によって制御される。表示部２６は、例えば、オペレータが装着するヘッドマウントディスプレイであってもよい。
【0038】
続いて、このように構成された作業管理システム１００において、作業管理部１０の制御部１１が実行する制御について、図３を参酌して説明する。
【0039】
制御部１１は、図３に示すように、各作業現場１Ａ，１Ｂ，１Ｃ（作業領域）のＣＩＭ（Construction Information Modeling）データ等の３次元データに基づいて、自動運転により建設機械２が作業を行う自動運転作業エリアを各作業現場１Ａ，１Ｂ，１Ｃ内に設定する作業エリア設定部１１Ａと、自動運転作業エリアにおいて作業を行う複数の建設機械２を選定する選定部１１Ｂと、作業エリア設定部１１Ａにより設定された自動運転作業エリア内において選定部１１Ｂにより選定された各建設機械２が作業を行う担当範囲を設定するとともに、担当範囲内で行われる作業内容を各建設機械２の諸元等に基づいて計画する作業計画部１１Ｃと、作業計画部１１Ｃにより計画された作業を行う順序や時刻をガントチャート等の工程表として生成するスケジュール生成部１１Ｄと、スケジュール生成部１１Ｄで生成された工程表を表示部１３や各現場管理部３０の表示部３３、遠隔操縦部２０の表示部２２に表示する告知部１１Ｅと、各建設機械２が作業を完了した作業完了範囲を記録し、各建設機械２に割り当てられた担当範囲と作業完了範囲とに基づいて作業が完了していない作業未完了範囲を抽出する作業記録部１１Ｆと、作業未完了範囲の作業が完了する完了予定時刻を算出して更新する完了時刻演算部１１Ｇと、を有する。
【0040】
作業エリア設定部１１Ａにおいて用いられるＣＩＭデータ等の３次元データは、予め記憶部１５や各現場管理部３０の記憶部３５に保存されている。なお、作業エリア設定部１１Ａにおいて用いられるデータは、入力部１４を介してオペレータにより入力されてもよい。
【0041】
作業エリア設定部１１Ａは、各作業現場１Ａ，１Ｂ，１Ｃ内の作業エリアのうち、作業を行うことが比較的容易な場所を自動運転作業エリアとして設定する一方、障害物などが多く作業を円滑に行うことが比較的困難な場所については手動運転により建設機械２が作業を行う手動運転作業エリアとして設定する。なお、手動運転作業エリアは設定されなくともよい。
【0042】
選定部１１Ｂは、各作業現場１Ａ，１Ｂ，１Ｃに配備された建設機械２の中から作業可能な状態にある建設機械２を、自動運転作業エリアにおいて行われる予定の作業に応じて選定する。建設機械２が作業可能な状態にあるか否か、すなわち、建設機械２が点検中や修理中であるか否かについては、現場管理部３０の入力部３４を介してオペレータにより随時入力される。このように点検中や修理中の建設機械２については選定対象から除外され、作業を行うことが可能な状態にある建設機械２のみが選定対象とされる。
【0043】
なお、各建設機械２は、元々、図示しない作動油圧力センサや作動油温度センサに基づいて作業機械を作動させるアクチュエータ等の異常を検知する異常検知機能を有していることから、各建設機械２から送信される異常の有無に基づいて建設機械２が作業可能な状態にあるか否かを随時判定し、異常が検知された建設機械２を作業から除外するようにしてもよい。
【0044】
選定部１１Ｂによる建設機械２の選定は、作業現場１Ａ，１Ｂ，１Ｃ（作業領域）毎に行われる。
【0045】
作業計画部１１Ｃにおいて用いられる各建設機械２の諸元は、予め現場管理部３０の入力部３４を介してオペレータにより入力される。例えば、建設機械２がブルドーザである場合にはブレード幅等が、ダンプトラックである場合には最大積載量や走行速度が、振動ローラである場合にはローラ幅等が諸元として入力される。
【0046】
作業計画部１１Ｃは、例えば、作業エリア設定部１１Ａにより設定された自動運転作業エリアを、選定部１１Ｂにより選定された複数の建設機械２に自動運転作業エリア内での作業量を所定の割合で分担（例えば、等分）することにより各建設機械２が作業を行う担当範囲を設定する。なお、担当範囲の大きさは、建設機械２の諸元に応じて設定するようにしてもよく、例えば、建設機械２がブルドーザである場合にはブレード幅の大きさに応じて、建設機械２が振動ローラである場合にはローラ幅の大きさに応じて、担当範囲の大きさを変えてもよい。
【0047】
また、作業計画部１１Ｃは、担当範囲内において建設機械２が自動運転により作業を行う自動運転作業内容、具体的には、作業を開始する位置や作業を終了する位置、開始位置から終了位置に至るまでの経路等が含まれる作業内容を建設機械２毎に計画する。これら作業内容はデータ化されて、現場管理部３０を介して作業を担当する建設機械２へと送信される。自動運転作業内容は、例えば、盛土材等の被作業物に対する作業の内容であって、作業が行われる作業範囲と作業範囲内における目標値（目標形状、目標仕様）であり、後述のように各建設機械２が行う作業に応じてそれぞれ設定される。作業範囲と作業範囲内における目標値が設定されることにより、建設機械２は目標値を達成するように作業範囲内において自動運転により作業を行う。
【0048】
また、作業計画部１１Ｃにおいて計画される作業内容には、作業エリア内において建設機械２が手動運転により作業を行う手動運転作業内容も含まれる。作業計画部１１Ｃにおいて計画された作業内容は、オペレータが建設機械２に搭乗する場合、現場管理部３０を介して建設機械２に装備された端末やオペレータが所持するタブレット端末等に送信され、オペレータが遠隔操縦部２０において建設機械２を遠隔操作する場合、遠隔操縦装置２４に送信される。
【0049】
スケジュール生成部１１Ｄは、後述のように、各作業現場１Ａ，１Ｂ，１Ｃの各作業エリア内において各建設機械２が作業を行う順序や時刻を工程表として生成する。また、スケジュール生成部１１Ｄは、手動運転で作業を行う建設機械２の作業時間（時刻）が各作業現場１Ａ，１Ｂ，１Ｃ間において出来るだけ重なり合わないように工程表を生成する。これにより、遠隔操縦部２０において建設機械２を遠隔操作するオペレータは、複数の作業現場１Ａ，１Ｂ，１Ｃに配備された建設機械２を順次操作することが可能となり、結果として、必要なオペレータの人数を減らすことができる。
【0050】
作業記録部１１Ｆは、建設機械２の位置取得部４２で取得された位置情報から求められる建設機械２の移動軌跡や建設機械２の諸元、例えば、建設機械２がブルドーザである場合にはブレードの幅の大きさ、建設機械２の作業部の作動状態、例えば、建設機械２がブルドーザである場合にはブレードの高さが所定の敷き均し高さとなっている状態、に基づいて、作業が行われた範囲である作業完了範囲を推定し、記録する。
【0051】
また、作業記録部１１Ｆは、建設機械２が担当する担当範囲の面積から記録された作業完了範囲の面積を差し引くことにより、作業未完了範囲の大きさを抽出し、記録する。
【0052】
作業記録部１１Ｆによる作業完了範囲の記録や作業未完了範囲の抽出は、各作業現場１Ａ，１Ｂ，１Ｃにおいて選定部１１Ｂによって選定された建設機械２毎に行われる。なお、選定部１１Ｂによって選定された建設機械２が１台である場合、建設機械２が担当する担当範囲は、自動運転作業エリア全体となることから、この場合の作業未完了範囲の大きさは、自動運転作業エリアの面積から作業完了範囲の面積を差し引くことによって求められる。
【0053】
このように作業記録部１１Ｆで記録された作業完了範囲や作業未完了範囲は、作業計画部１１Ｃに送られ、作業計画部１１Ｃでは、作業完了範囲や作業未完了範囲に基づいて建設機械２の作業の進捗状況が判定され、必要に応じて作業計画の変更が行われる。
【0054】
具体的には、作業未完了範囲が他の建設機械２よりも大きい建設機械２に対しては、担当範囲を小さくする一方、他の建設機械２の担当範囲を大きくするといった変更が行われる。これにより、作業進捗の不均衡が改善され、結果として全体の施工効率を向上させることができる。
【0055】
また、作業記録部１１Ｆで記録された作業完了範囲や作業未完了範囲は、完了時刻演算部１１Ｇに送られ、建設機械２の作業が完了する時刻の予測に用いられる。完了時刻演算部１１Ｇでは、作業完了範囲を作業した際の作業速度と同じ作業速度で作業未完了範囲の作業を建設機械２が行った場合に要する時間を算出し、作業が完了する時刻を予測する。
【0056】
完了時刻演算部１１Ｇによる作業完了時刻の予測は、各作業現場１Ａ，１Ｂ，１Ｃにおいて選定部１１Ｂによって選定された建設機械２毎、建設機械２に割り当てられた担当範囲毎に行われる。すなわち、作業完了時刻の予測は、作業エリア設定部１１Ａにより設定された自動運転作業エリアに対して行われる。
【0057】
なお、完了時刻演算部１１Ｇで演算された完了予定時刻や作業完了までに要する時間は、作業記録部１１Ｆで記録された作業完了範囲や作業未完了範囲と同様に、作業計画部１１Ｃに送られ、作業計画部１１Ｃにおいて各建設機械２の作業の進捗状況を把握及び判定するために用いられる。
【0058】
また、完了時刻演算部１１Ｇで演算された完了予定時刻や作業完了までに要する時間は、告知部１１Ｅを介して、スケジュール生成部１１Ｄで生成された工程表と同様に、表示部１３や各現場管理部３０の表示部３３、遠隔操縦部２０の表示部２２に表示される。これにより、作業を管理するオペレータは、各作業現場１Ａ，１Ｂ，１Ｃにおける作業の進捗状況を容易に把握することができる。また、遠隔操縦部２０の表示部２２を見ることによって、建設機械２を遠隔操縦するオペレータは、次に遠隔操作を開始するまでの時間や次に遠隔操作を行う建設機械２を容易に把握することができる。
【0059】
なお、これら作業エリア設定部１１Ａ等は、制御部１１の各機能を、仮想的なユニットとして示したものであり、物理的に存在することを意味するものではない。また、上記機能は、制御部１１が実行する制御の一部であり、制御部１１では、これら以外の機能に関連する制御も随時実行される。
【0060】
次に、図４～１０を参酌し、上記構成の作業管理システム１００により行われる建設機械２の作業管理方法について、具体的に説明する。以下では、図４Ａに示すように、自動運転のダンプトラック２Ｂ（運搬機械）によって運搬された盛土材を自動運転のブルドーザ２Ａ（敷均し機械）によって敷き均した後、図４Ｂに示すように、手動運転のブルドーザ２Ｃ（敷均し機械）によってさらに敷き均した後、図４Ｃに示すように、自動運転または手動運転のバックホウ２Ｄ（端部整形機械）によって法面の端部整形を行った後、図４Ｄに示すように、自動運転の振動ローラ２Ｅ（転圧機械）による表面の転圧と手動運転の振動ローラ２Ｆ（転圧機械）による表面の転圧とにより締め固め、これらの工程を繰り返すことで複数の層を形成し、堤体を構築する土木工事を例にして説明する。
【0061】
本実施形態において、被作業物は土砂やセメント混合物といったいわゆる盛土材である。ダンプトラック２Ｂによって運搬され荷卸しされた盛土材はブルドーザ２Ａによって、予め設定された目標厚さ（目標形状）、例えば、２５ｃｍとなるように、すなわち、高さが２５ｃｍ高くなるように敷き均しされる。その後、バックホウ２Ｄによって、目標形状である所定の形状に端部整形される。その後、振動ローラ２Ｅによって、目標仕様である所定の回数（例えば６回）にわたって転圧される。
【0062】
したがって、作業計画部１１Ｃにおいて計画される作業内容としては、ブルドーザ２Ａの場合は、所定の範囲内において盛土材を目標形状（敷き均し厚さ２５ｃｍ）に敷き均すことであり、バックホウ２Ｄの場合は、盛土材が敷き均しされた所定の範囲の端部を目標形状（所定の角度（例えば４５度））で整形することであり、振動ローラ２Ｅの場合は、所定の範囲に敷き均しされて端部が整形された盛土材の表面を往復移動することによって目標仕様（所定の回数（例えば６回））転圧することである。
【0063】
図５には、各建設機械２（ブルドーザ２Ａ，ダンプトラック２Ｂ，ブルドーザ２Ｃ，バックホウ２Ｄ，振動ローラ２Ｅ，振動ローラ２Ｆ）によって所定の土木作業が順次行われる３つの作業エリアＡ，Ｂ，Ｃが示されている。各作業エリアＡ，Ｂ，Ｃ内において、各建設機械２（ブルドーザ２Ａ，ダンプトラック２Ｂ，ブルドーザ２Ｃ，バックホウ２Ｄ，振動ローラ２Ｅ，振動ローラ２Ｆ）が行う作業の順序や時間（時刻）は、図６の工程表に示される。なお、工程表は、上述のスケジュール生成部１１Ｄによって予め生成される。
【0064】
図５及び図６に示されるように、第１作業エリアＡにおいてダンプトラック２Ｂから荷卸しされた盛土材を敷き均す作業が完了すると、自動運転のブルドーザ２Ａは、第２作業エリアＢへと移動し、第２作業エリアＢにおいて敷き均し作業を開始する。ブルドーザ２Ａによる敷き均し作業が完了した第１作業エリアＡには、手動運転のブルドーザ２Ｃが進入し、自動運転のブルドーザ２Ａにより十分に敷き均されなかった箇所等の敷き均し作業を開始する。
【0065】
第２作業エリアＢにおける敷き均し作業が完了すると、自動運転のブルドーザ２Ａは、第３作業エリアＣへと移動し、第３作業エリアＣにおいて敷き均し作業を開始する。ブルドーザ２Ａによる敷き均し作業が完了した第２作業エリアＢには、第１作業エリアＡでの作業が完了した手動運転のブルドーザ２Ｃが進入し、十分に敷き均されなかった箇所等の敷き均し作業を開始する。また、手動運転のブルドーザ２Ｃによる敷き均しが完了した第１作業エリアＡには、自動運転または手動運転のバックホウ２Ｄが進入し、法面の端部整形を開始する。
【0066】
第３作業エリアＣにおける敷き均し作業が完了すると、自動運転のブルドーザ２Ａは、次の作業エリアまたは駐機場へと移動する。ブルドーザ２Ａによる敷き均し作業が完了した第３作業エリアＣには、第２作業エリアＢでの作業が完了した手動運転のブルドーザ２Ｃが進入し、十分に敷き均されなかった箇所等の敷き均し作業を開始する。また、手動運転のブルドーザ２Ｃによる敷き均しが完了した第２作業エリアＢには、第１作業エリアＡでの作業が完了した自動運転または手動運転のバックホウ２Ｄが進入して法面の端部整形を開始し、自動運転または手動運転のバックホウ２Ｄによる端部整形が完了した第１作業エリアＡには、自動運転の振動ローラ２Ｅが進入し転圧を開始する。
【0067】
第３作業エリアＣにおける敷き均し作業が完了すると、手動運転のブルドーザ２Ｃは、次の作業エリアまたは駐機場へと移動する。ブルドーザ２Ｃによる敷き均し作業が完了した第３作業エリアＣには、第２作業エリアＢでの作業が完了した自動運転または手動運転のバックホウ２Ｄが進入し、法面の端部整形を開始する。また、自動運転または手動運転のバックホウ２Ｄによる端部整形が完了した第２作業エリアＢには、第１作業エリアＡでの作業が完了した自動運転の振動ローラ２Ｅが進入して転圧を開始し、自動運転の振動ローラ２Ｅによる転圧が完了した第１作業エリアＡには、手動運転の振動ローラ２Ｆが進入し自動運転の振動ローラ２Ｅにより十分に転圧されなかった箇所等の転圧を開始する。
【0068】
このように各建設機械２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ，２Ｅ，２Ｆが順次作業を行うことによって、３つの作業エリアＡ，Ｂ，Ｃは、第１作業エリアＡ，第２作業エリアＢ，第３作業エリアＣの順で堤体の高さが高くなっていく。
【0069】
なお、図６に示される工程表は、作業現場１Ａ，１Ｂ，１Ｃ毎に生成されるが、スケジュール生成部１１Ｄは、例えば、図７に示されるように、手動運転で作業を行うブルドーザ２Ｃの作業予定時間が２つの作業現場１Ａ，１Ｂにおいて重なり合わないように設定する。これにより、異なる作業現場１Ａ，１Ｂに配備されたブルドーザ２Ｃを、一人のオペレータが遠隔操縦部２０において、遠隔操縦することが可能となる。なお、図７に示される工程表には、２つの作業現場１Ａ，１Ｂにおいて行われる全作業予定のうち、自動運転のブルドーザ２Ａの作業予定と手動運転のブルドーザ２Ｃの作業予定とが抜粋して示されている。
【0070】
ここで、各作業エリアＡ，Ｂ，Ｃにおける作業の全てを自動運転の建設機械２により行わせることが効率性及び安全性の観点からは好ましいが、例えば、図５に示すように、複数の自動運転のブルドーザ２Ａによって敷き均しが行われる場合、各担当範囲Ａ１，Ａ２，Ａ３間の境界付近において作業精度が低下しやすいことから、これらの部分は、上述のように、オペレータが操作する手動運転のブルドーザ２Ｃによって作業精度を確保する必要がある。
【0071】
オペレータによる建設機械２の操作は、安全性の観点から、図６や図７に示されるように、自動運転の建設機械２による作業が完了したことが確認されてから行われることになるが、自動運転される建設機械２による作業が計画された工程表通り、すなわち、時間通りに進行するとは限らない。そして、何らかの要因で自動運転される建設機械２による作業に遅れが生じると、オペレータの待機時間が長くなるとともに、待機中は他の建設機械２、例えば、他の作業現場に配備された建設機械２を操作することもできないことから、結果として作業現場１Ａ，１Ｂ，１Ｃにおける施工効率が低下してしまうおそれがある。
【0072】
そこで、本実施形態では、上述のように、自動運転の建設機械２による作業の進捗状況を把握するために、作業記録部１１Ｆ及び完了時刻演算部１１Ｇを作業管理部１０に設け、さらに、自動運転の建設機械２による作業に遅れが生じた場合には、作業管理部１０に設けられた作業計画部１１Ｃにより作業計画の変更が行われるようにしている。
【0073】
続いて、図８に示されるフロー図を参酌して、作業管理部１０において実行される制御の流れについて具体的に説明する。以下では、図５に示されるように、作業現場１Ａ内に設定された自動運転作業エリア（第１作業エリアＡ，第２作業エリアＢ，第３作業エリアＣ）を自動運転により３台のブルドーザ２Ａ１，２Ａ２，２Ａ３が敷き均し作業を行う場合を例に説明する。
【0074】
まず、ステップＳ１０において、作業管理部１０は、上述のように制御部１１の作業エリア設定部１１Ａにより、作業現場１Ａ内に自動運転作業エリアとして３つの作業エリアＡ，Ｂ，Ｃを設定する（作業エリア設定工程）。なお、作業エリアの数は、３つに限定されるものではなく、１つまたは２つであってもよいし、４つ以上であってもよい。
【0075】
続いて、ステップＳ１１において、作業管理部１０は、上述のように制御部１１の選定部１１Ｂにより、各作業エリアＡ，Ｂ，Ｃにおいて敷き均し作業を行うブルドーザ２Ａ１，２Ａ２，２Ａ３と、各作業エリアＡ，Ｂ，Ｃに盛り土材を運搬するダンプトラック２Ｂを選定する（選定工程）。なお、選定されるブルドーザ２Ａやダンプトラック２Ｂの台数は、３台に限定されるものではなく、１台または２台であってもよいし、４台以上であってもよい。
【0076】
このように作業エリアＡ，Ｂ，Ｃが設定され、建設機械２が選定されると、作業管理部１０は、続くステップＳ１２において、制御部１１の作業計画部１１Ｃにより、作業エリアＡ，Ｂ，Ｃ内において各ブルドーザ２Ａ１，２Ａ２，２Ａ３が自動運転で作業を行う担当範囲を設定するとともに、担当範囲内で行われる作業内容を各ブルドーザ２Ａ１，２Ａ２，２Ａ３の諸元や各ダンプトラック２Ｂの諸元等に基づいて計画する（作業計画工程）。
【0077】
各ブルドーザ２Ａ１，２Ａ２，２Ａ３が担当する担当範囲の大きさは、図５に示されるように、選定されたブルドーザ２Ａの台数に応じて等分してもよいが、例えば、敷き均し作業の速度に関連するブレードの幅の大きさに応じて担当範囲の大きさを変えることで、各担当範囲Ａ１，Ａ２，Ａ３での作業の完了時刻がほぼ同じ時刻となるようにすることが好ましい。これにより、例えば、第１作業エリアＡでの作業がほぼ同時に完了した各ブルドーザ２Ａ１，２Ａ２，２Ａ３は、次の作業エリアである第２作業エリアＢにほぼ同時に移動することになるため、次の工程の作業を行う手動運転のブルドーザ２Ｃに対して、第１作業エリアＡ全体を明け渡すことが可能となり、結果として、全体の施工効率を向上させることができる。
【0078】
また、各ダンプトラック２Ｂが、何れのブルドーザ２Ａ１，２Ａ２，２Ａ３が担当する担当範囲に盛り土材を運搬し、担当範囲内の何れの場所に荷卸しするかについても、各ダンプトラック２Ｂの積載量等に基づいて作業計画部１１Ｃにより計画される。
【0079】
このように作業計画部１１Ｃにより計画された内容は、自動運転での作業の開始を指令する開始指令とともに、各ブルドーザ２Ａ１，２Ａ２，２Ａ３及び各ダンプトラック２Ｂへと送信される。
【0080】
開始指令信号を受信した各ブルドーザ２Ａ１，２Ａ２，２Ａ３は自動運転による作業を開始し、作業計画部１１Ｃにより計画された内容に従って作業を実行する。具体的には、ダンプトラック２Ｂの位置やダンプトラック２Ｂから荷卸しされた盛土材（被作業物）の形状等を周囲検知部４４により検知して、盛土材の形状等に応じて自動（自律）運転による敷き均し作業を開始する。
【0081】
各ブルドーザ２Ａ１，２Ａ２，２Ａ３は、それぞれの担当範囲Ａ１，Ａ２，Ａ３内において、盛土材（被作業物）の敷き均し厚さが設定された目標値（例えば、２５ｃｍ）となるように、周囲検知部４４によって検知された盛土材を予め指示された方向及び範囲へと敷き均す。盛土材の敷き均し厚さは、敷均し前のブルドーザ２Ａの高さ（高度）と敷均し後のブルドーザ２Ａの高さ（高度）との差分にほぼ等しく、位置取得部４２や状態検知部４３の検出値に基づいて公知の手法で算出される。
【0082】
このように作業計画部１１Ｃにより計画された内容にしたがって、各ブルドーザ２Ａ１，２Ａ２，２Ａ３及び各ダンプトラック２Ｂが自動運転で作業を開始すると、作業管理部１０は、続くステップＳ１３において、制御部１１の作業記録部１１Ｆにより、各ブルドーザ２Ａ１，２Ａ２，２Ａ３が敷き均し作業を完了した作業完了範囲を記録するとともに、各ブルドーザ２Ａ１，２Ａ２，２Ａ３に割り当てられた担当範囲と作業完了範囲とに基づいて作業が完了していない作業未完了範囲を抽出する（作業記録工程）。
【0083】
具体的には、図９に示されるように、自動運転のブルドーザ２Ａ１が第１担当範囲Ａ１内において敷き均し作業を完了した作業完了範囲が記録されるとともに、第１担当範囲Ａ１の面積から作業完了範囲の面積を差し引くことによって作業未完了範囲の面積が算出される。ブルドーザ２Ａ１が敷き均し作業を完了した作業完了範囲は、ブレードの高さが所定の敷き均し高さとなっている状態においてブルドーザ２Ａ１が移動した軌跡やブルドーザ２Ａ１のブレードの幅の大きさに基づいて演算される。
【0084】
各ブルドーザ２Ａ１，２Ａ２，２Ａ３の作業完了範囲の記録と作業未完了範囲の抽出が行われると、続くステップＳ１４において、作業管理部１０は、制御部１１の完了時刻演算部１１Ｇにより、作業未完了範囲の作業が完了する作業完了予定時刻を算出して更新する（完了時刻演算工程）。
【0085】
ステップＳ１４において更新されたブルドーザ２Ａ１，２Ａ２，２Ａ３毎の作業完了予定時刻は、続くステップＳ１５において、制御部１１の告知部１１Ｅにより、表示部１３や各現場管理部３０の表示部３３、遠隔操縦部２０の表示部２２に表示される（表示工程）。
【0086】
各表示部１３，２２，３３には、図１０に示されるように、ブルドーザ２Ａ１，２Ａ２，２Ａ３毎の作業完了予定時刻が表示される。なお、図１０には、１つの作業現場１Ａの第１作業エリアＡにおける作業完了予定時刻の表示例が示されているが、各表示部１３，２２，３３には、他の作業エリアＢ，Ｃにおける作業完了予定時刻や他の作業現場１Ｂ，１Ｃにおける作業完了予定時刻もこれと同様に表示される。
【0087】
また、各表示部１３，２２，３３には、図１０に示されるように、作業が完了するまでの時間や作業の進捗度合が表示されてもよい。作業の進捗度合は、例えば、作業完了範囲の面積を担当範囲Ａ１，Ａ２，Ａ３の面積で除することによって求められる担当範囲Ａ１，Ａ２，Ａ３の面積に占める作業完了範囲の面積の割合であり、作業記録部１１Ｆまたは完了時刻演算部１１Ｇにおいて算出される。
【0088】
このように、各表示部１３，２２，３３に作業完了予定時刻や作業の進捗度合が表示されることによって、例えば、遠隔操縦部２０の表示部２２を見ることにより、オペレータは、次に遠隔操作を開始するまでの時間や次に遠隔操作を行う建設機械２を容易に把握することができる。また、複数の作業現場１Ａ，１Ｂ，１Ｃの進捗状況が表示されることで、オペレータは、特定の作業現場に配備された建設機械２だけではなく、何れかの作業現場１Ａ，１Ｂ，１Ｃに配備された建設機械２の中から遠隔操作可能な状態となった建設機械２を任意に選択して操縦し作業を進めることができる。
【0089】
続くステップＳ１６において、作業管理部１０は、選定部１１Ｂにより選定されたブルドーザ２Ａ１，２Ａ２，２Ａ３に変更が有るか否かを判定する。
【0090】
例えば、３台のブルドーザ２Ａ１，２Ａ２，２Ａ３のうち１台に何らかの異常が生じ、作業を継続することが困難となった場合、選定部１１Ｂは、異常が生じたブルドーザ２Ａを選定から除外するとともに、待機中のブルドーザ２Ａがあるときには、その中から代わりのブルドーザ２Ａを選定し、待機中のブルドーザ２Ａが無いときには、残りの２台を各作業エリアＡ，Ｂ，Ｃにおいて敷き均し作業を行うブルドーザ２Ａとして選定し直すことになる。
【0091】
特に、各作業エリアＡ，Ｂ，Ｃにおいて敷き均し作業を行うブルドーザ２Ａの台数が減少した場合、ステップＳ１２において設定された一部の担当範囲は、作業が行われないままとなってしまう。また、台数が変わらない場合であっても、作業不能となったブルドーザ２Ａの代わりに選定されたブルドーザ２Ａのブレード幅が比較的小さい場合には、代わりに選定されたブルドーザ２Ａが敷き均し作業を行う担当範囲の作業が他よりも遅れてしまうおそれがある。
【0092】
このため、ステップＳ１６において、選定部１１Ｂにより選定されたブルドーザ２Ａに変更が有ると判定された場合には、ステップＳ１２に戻り、新たに選定された各ブルドーザ２Ａが作業エリアＡ，Ｂ，Ｃ内において作業を行う担当範囲を再設定する。なお、担当範囲の再設定を行う際、ステップＳ１３において作業完了範囲として記録された部分は、作業範囲から除外される。
【0093】
このように、選定されたブルドーザ２Ａの変更に応じて随時担当範囲を再設定することにより、ブルドーザ２Ａの台数が減少した場合であっても、作業が行われない場所が生じないようにすることができるとともに、ブルドーザ２Ａが異なる諸元のブルドーザ２Ａに交代した場合であっても、作業の進捗に差が生じないようにすることが可能である。
【0094】
なお、選定部１１Ｂにより選定されるブルドーザ２Ａの変更には、ブルドーザ２Ａを別のブルドーザ２Ａに交代させる場合やブルドーザ２Ａの台数を減少させる場合だけではなく、ブルドーザ２Ａの台数を増加させる場合も含まれる。
【0095】
ステップＳ１６において、選定部１１Ｂにより選定されたブルドーザ２Ａに変更が無いと判定された場合には、ステップＳ１７に進み、作業管理部１０は、制御部１１の作業計画部１１Ｃにより、各担当範囲Ａ１，Ａ２，Ａ３の作業の進捗の比較を行う。
【0096】
上述のように、作業計画部１１Ｃは、各担当範囲Ａ１，Ａ２，Ａ３での作業の完了時刻がほぼ同じ時刻となるように担当範囲の大きさやダンプトラック２Ｂによって各担当範囲Ａ１，Ａ２，Ａ３へ運搬される盛り土材の量などを計画しているが、ダンプトラック２Ｂによって実際に運搬される盛り土材の量と計画量との差や各ブルドーザ２Ａ１，２Ａ２，２Ａ３の敷き均し性能の差などが積み重なることによって、作業の進捗には徐々に差が生じる。
【0097】
このような各担当範囲Ａ１，Ａ２，Ａ３間の作業の進捗の差が大きくなると、何れかの担当範囲Ａ１，Ａ２，Ａ３の作業が先に終わっても全ての担当範囲Ａ１，Ａ２，Ａ３での作業が完了しない限り、次の工程の作業を行う手動運転のブルドーザ２Ｃに対して、第１作業エリアＡ全体を明け渡すことができないため、結果として、全体の施工効率が低下してしまうおそれがある。
【0098】
そこでステップＳ１７において、各担当範囲Ａ１，Ａ２，Ａ３間の作業の進捗の差を示す各担当範囲Ａ１，Ａ２，Ａ３の面積に占める各作業完了範囲の面積の割合の差、または、各担当範囲Ａ１，Ａ２，Ａ３の面積が同じである場合には各担当範囲Ａ１，Ａ２，Ａ３間での作業完了範囲の面積の差が所定値を超えた場合、ステップＳ１２に戻り、作業の進捗の差が小さくなるように、各担当範囲Ａ１，Ａ２，Ａ３の大きさ及び各担当範囲Ａ１，Ａ２，Ａ３内で行われる作業内容の少なくとも一方が作業計画部１１Ｃによって変更される。
【0099】
具体的には、作業の進捗が遅いブルドーザ２Ａ１，２Ａ２，２Ａ３が担当する担当範囲Ａ１，Ａ２，Ａ３を小さくし、その分、作業の進捗が早いブルドーザ２Ａ１，２Ａ２，２Ａ３が担当する担当範囲Ａ１，Ａ２，Ａ３が大きくなるように各担当範囲Ａ１，Ａ２，Ａ３の大きさが変更される。
【0100】
また、作業の進捗が遅いブルドーザ２Ａ１，２Ａ２，２Ａ３が担当する担当範囲Ａ１，Ａ２，Ａ３へのダンプトラック２Ｂによる盛り土材の運搬を増やし、その分、作業の進捗が早いブルドーザ２Ａ１，２Ａ２，２Ａ３が担当する担当範囲Ａ１，Ａ２，Ａ３へのダンプトラック２Ｂによる盛り土材の運搬が減るように作業内容が変更される。
【0101】
このように各担当範囲Ａ１，Ａ２，Ａ３の大きさ及び各担当範囲Ａ１，Ａ２，Ａ３内で行われる作業内容の何れか一方または両方を変更することによって、各担当範囲Ａ１，Ａ２，Ａ３間の作業の進捗の差が小さくなり、例えば、第１作業エリアＡでの作業をほぼ同時に完了させることが可能となる。これにより、次の工程の作業を行う手動運転のブルドーザ２Ｃに対して、第１作業エリアＡ全体を明け渡すことが可能となり、結果として、全体の施工効率を向上させることができる。
【0102】
なお、ステップＳ１７において判定に用いられる作業の進捗の差を示す指標としては、上述の各担当範囲Ａ１，Ａ２，Ａ３の面積に占める各作業完了範囲の面積の割合の差や各担当範囲Ａ１，Ａ２，Ａ３間での作業完了範囲の面積の差に代えて、ステップＳ１４において算出される作業完了予定時刻の差が用いられてもよい。この場合、作業完了予定時刻の差が所定の時間を超えたとき、ステップＳ１２に戻り、作業完了予定時刻の差が小さくなるように、各担当範囲Ａ１，Ａ２，Ａ３の大きさ及び各担当範囲Ａ１，Ａ２，Ａ３内で行われる作業内容の少なくとも一方が作業計画部１１Ｃによって変更される。つまり、判定に用いられる作業の進捗の差を示す指標は、各建設機械２が行う被作業物に対する作業量の差と言える。
【0103】
ステップＳ１７において、各担当範囲Ａ１，Ａ２，Ａ３間の作業の進捗の差が小さいと判定された場合には、ステップＳ１８に進み、作業管理部１０は、作業エリア設定部１１Ａにより設定されたすべての作業エリアＡ，Ｂ，Ｃでの作業が完了したか否かを判定する。
【0104】
ここで、自動運転のブルドーザ２Ａ１，２Ａ２，２Ａ３が、各作業エリアＡ，Ｂ，Ｃの各担当範囲Ａ１，Ａ２，Ａ３での敷き均し作業を完了させると、ステップＳ１３において作業未完了範囲が抽出されなくなる。
【0105】
このため、ステップＳ１７では、作業未完了範囲が抽出されなくなったとき、自動運転のブルドーザ２Ａ１，２Ａ２，２Ａ３によるすべての作業エリアＡ，Ｂ，Ｃでの作業が完了したとして、作業管理部１０による自動運転のブルドーザ２Ａ１，２Ａ２，２Ａ３の作業の管理を終了する。
【0106】
一方、まだ作業未完了範囲が抽出されている場合には、自動運転のブルドーザ２Ａ１，２Ａ２，２Ａ３によるすべての作業エリアＡ，Ｂ，Ｃでの作業がまだ完了していないとして、ステップＳ１３に戻り、ステップＳ１３以降の工程が繰り返され、作業完了予定時刻等が随時更新される。
【0107】
なお、ステップＳ１８では、作業未完了範囲が抽出されているか否かに基づいてすべての作業エリアＡ，Ｂ，Ｃでの作業が完了したか否かが判定されているが、作業が完了したか否かは、例えば、自動運転のブルドーザ２Ａ１，２Ａ２，２Ａ３が、最後の作業エリアである第３作業エリアＣにおいて作業終了位置に指定された位置へと移動したことが確認されたか否かにより判定されてもよいし、各作業エリアＡ，Ｂ，Ｃの盛土材（被作業物）の敷き均し厚さが設定された目標値（例えば、２５ｃｍ）に達したか否か、例えば、位置取得部４２や状態検知部４３の検出値から求められる各ブルドーザ２Ａ１，２Ａ２，２Ａ３の高さ（高度）が、作業エリアＡ，Ｂ，Ｃ内において目標とされる敷き均し厚さ分だけ高くなったか否かにより判定されてもよい。
【0108】
以上のような工程を経て、自動運転作業エリア（第１作業エリアＡ，第２作業エリアＢ，第３作業エリアＣ）において自動運転のブルドーザ２Ａ１，２Ａ２，２Ａ３によって行われる敷き均し作業の進捗状況は、作業管理部１０により管理される。
【0109】
また、これと同様な工程を経て、作業現場１Ａに配備された他の建設機械２（手動運転のブルドーザ２Ｃ、自動運転または手動運転のバックホウ２Ｄ、自動運転の振動ローラ２Ｅ、手動運転の振動ローラ２Ｆ）による作業の進捗や他の作業現場１Ｂ，１Ｃに配備された建設機械２（自動運転のブルドーザ２Ａ、自動運転のダンプトラック２Ｂ、手動運転のブルドーザ２Ｃ、自動運転または手動運転のバックホウ２Ｄ、自動運転の振動ローラ２Ｅ、手動運転の振動ローラ２Ｆ）による作業の進捗も作業管理部１０によって管理される。なお、各作業エリアＡ，Ｂ，Ｃでの作業が完了したか否かについては、盛土材（被作業物）に対する各建設機械２による作業が目標値に達したか否かで判定されてもよく、バックホウ２Ｄの場合には、例えば、締固めアタッチメントの角度が目標角度（例えば４５度）となっているか否かで判定され、振動ローラ２Ｅの場合は、例えば、位置取得部４２の検出値に基づいて求められる盛土材の表面を振動ローラ２Ｅが移動した軌跡が目標軌跡（例えば転圧６回）となっているか否かで判定されてもよい。
【0110】
以上の実施形態によれば、以下に示す効果を奏する。
【0111】
本実施形態に係る作業管理システム１００及び作業管理方法によれば、複数の作業現場１Ａ，１Ｂ，１Ｃ（作業領域）の自動運転作業エリアで作業を行う自動運転の建設機械２による作業が完了する時刻が随時更新され表示される。
【0112】
このように自動運転の建設機械２による作業が完了する時刻、すなわち、手動運転の建設機械２による作業の開始が可能となる時刻を随時更新し表示することによって、遠隔操作を行うオペレータに対して、次に建設機械２の遠隔操作を開始することが可能となるまでの時間や次に遠隔操作を行うべき建設機械２を容易に認識させることが可能となる。これにより、自動運転の建設機械２による作業が完了した後に、手動運転の建設機械２による作業がオペレータによってタイミングよく開始されることとなり、結果として、オペレータの待機時間を短くすることができるとともに、自動運転可能な建設機械２が配備された複数の作業現場１Ａ，１Ｂ，１Ｃにおける施工効率を向上させることができる。
【0113】
また、複数の作業現場１Ａ，１Ｂ，１Ｃの進捗状況を表示することによって、遠隔操作を行うオペレータに対して、特定の作業現場に配備された建設機械２だけではなく、他の作業現場１Ａ，１Ｂ，１Ｃに配備された建設機械２が遠隔操作可能となるまでの時間を容易に認識させることが可能となる。これにより、例えば、オペレータが遠隔操作を行う予定の建設機械２が遠隔操作可能な状態となるまでにまだ時間がある場合、他の作業現場１Ａ，１Ｂ，１Ｃに配備された建設機械２を遠隔操作し作業を進めることができる。これにより、自動運転可能な建設機械２が配備された複数の作業現場１Ａ，１Ｂ，１Ｃにおける施工効率を向上させることができる。
【0114】
また、本実施形態に係る作業管理システム１００及び作業管理方法によれば、選定部１１Ｂで選定される建設機械２に変更があった場合、作業計画部１１Ｃによって各建設機械２が作業を担当する担当範囲が再設定される。
【0115】
このように、選定された建設機械２の変更に応じて担当範囲を再設定することにより、建設機械２の台数が減少した場合であっても、作業が行われない部分が生じないようにすることができるとともに、建設機械２が異なる諸元の建設機械２に交代した場合であっても、作業の進捗に差が生じないようにすることが可能である。これにより、自動運転可能な建設機械２が配備された複数の作業現場１Ａ，１Ｂ，１Ｃにおける施工効率を向上させることができる。
【0116】
また、本実施形態に係る作業管理システム１００及び作業管理方法によれば、各担当範囲内で行われる作業の進捗に応じて、担当範囲及び作業内容の少なくとも一方が作業計画部１１Ｃにより変更される。
【0117】
このように各担当範囲内で行われる作業の進捗に応じて、各担当範囲の大きさ及び各担当範囲内で行われる作業内容の何れか一方または両方を変更することによって、各担当範囲間の作業の進捗の差を小さくすることが可能となる。これにより、複数の自動運転の建設機械２によって行われる作業エリア内での作業をほぼ同時に完了させることが可能となるため、次の工程の作業を行う建設機械２に対して、作業エリア全体を明け渡すことが可能となり、結果として、全体の施工効率を向上させることができる。
【0118】
なお、次のような変形例も本発明の範囲内であり、変形例に示す構成と上述の実施形態で説明した構成を組み合わせたり、以下の異なる変形例で説明する構成同士を組み合わせたりすることも可能である。
【0119】
上記実施形態では、作業管理システム１００は、堤体を構築する土木作業に携わる建設機械２の作業を管理している。これに代えて、作業管理システム１００は、図１１Ａ，図１１Ｂ及び図１１Ｃに示されるような、掘削工事に携わる建設機械２Ｇ，２Ｈ，２Ｊの作業を管理するものであってもよく、また、作業管理システム１００で管理される各作業現場１Ａ，１Ｂ，１Ｃで行われる土木工事は、盛土工事と掘削工事とのように異なる形態の工事であってもよい。
【0120】
図１１Ａ，図１１Ｂ及び図１１Ｃに示される例は、図１１Ａに示すように、自動運転のブルドーザ２Ｇ（掘削機械）によって地山を掘削し掘削床を形成した後、図１１Ｂに示すように、手動運転のブルドーザ２Ｈ（掘削機械）によって法尻近傍をさらに掘削した後、図１１Ｃに示すように、自動運転または手動運転のバックホウ２Ｊ（法面整形機械）によって法面を締固め、これらの工程を繰り返すことによって所定の幅の施工基面を形成するものである。図１１Ａ，図１１Ｂ及び図１１Ｃに示される例において、被作業物は地山であり、地山は、掘削床の高さが所定の高さ（目標形状）となるように、ブルドーザ２Ｇ，２Ｈによって徐々に掘削され、その後、法面がバックホウ２Ｊによって目標形状である所定の形状に締め固められる。なお、掘削によって生じた掘削土砂は図示しないダンプトラックにより随時搬出される。
【0121】
この例において、作業計画部１１Ｃにおいて計画される作業内容としては、ブルドーザ２Ｇの場合は、所定の範囲内において掘削床の高さが所定の高さだけを低くなるように掘削することであり、バックホウ２Ｊの場合は、所定の範囲内において法面を目標形状（所定の角度（例えば４５度））で締め固めることである。
【0122】
図１２には、各建設機械２（ブルドーザ２Ｇ，ブルドーザ２Ｈ，バックホウ２Ｊ）によって掘削工事が順次行われる３つの作業エリアＡ，Ｂ，Ｃが示されている。なお、各作業エリアＡ，Ｂ，Ｃ内において、各建設機械２（ブルドーザ２Ｇ，ブルドーザ２Ｈ，バックホウ２Ｊ）が行う作業の順序や時間（時刻）が示された工程表（不図示）は、上記実施形態と同様に、スケジュール生成部１１Ｄによって予め生成される。
【0123】
図１２に示されるように、第１作業エリアＡにおける掘削作業が完了すると、自動運転のブルドーザ２Ｇは、第２作業エリアＢへと移動し、第２作業エリアＢにおいて掘削作業を開始する。自動運転のブルドーザ２Ｇによる掘削作業が完了した第１作業エリアＡには、手動運転のブルドーザ２Ｈが進入し、自動運転のブルドーザ２Ｇにより十分に掘削されなかった法尻近傍の箇所等の掘削作業を開始する。
【0124】
第２作業エリアＢにおける掘削作業が完了すると、自動運転のブルドーザ２Ｇは、第３作業エリアＣへと移動し、第３作業エリアＣにおいて掘削作業を開始する。ブルドーザ２Ｇによる掘削作業が完了した第２作業エリアＢには、第１作業エリアＡでの作業が完了した手動運転のブルドーザ２Ｈが進入し、十分に掘削されなかった箇所等の掘削作業を開始する。また、手動運転のブルドーザ２Ｈによる掘削が完了した第１作業エリアＡには、自動運転または手動運転のバックホウ２Ｊが進入し、法面の締固めを開始する。
【0125】
第３作業エリアＣにおける掘削作業が完了すると、自動運転のブルドーザ２Ｇは、次の作業エリアまたは駐機場へと移動する。ブルドーザ２Ｇによる掘削作業が完了した第３作業エリアＣには、第２作業エリアＢでの作業が完了した手動運転のブルドーザ２Ｈが進入し、十分に掘削されなかった箇所等の掘削作業を開始する。また、手動運転のブルドーザ２Ｈによる掘削が完了した第２作業エリアＢには、第１作業エリアＡでの作業が完了した自動運転または手動運転のバックホウ２Ｊが進入して法面の締固めを開始する。
【0126】
このように各建設機械２Ｇ，２Ｈ，２Ｊが順次作業を行うことによって、３つの作業エリアＡ，Ｂ，Ｃは、第１作業エリアＡ，第２作業エリアＢ，第３作業エリアＣの順で掘削床の高さが低くなっていき、これらの作業は、掘削床の高さが施工基面に達するまで繰り返される。
【0127】
このような掘削工事においても、各作業エリアＡ，Ｂ，Ｃにおける作業の全てを自動運転の建設機械２により行わせることが効率性及び安全性の観点からは好ましいが、例えば、図１２に示すように、複数の自動運転のブルドーザ２Ｇ１，２Ｇ２，２Ｇ３によって各担当範囲Ａ１，Ａ２，Ａ３の掘削が行われる場合、各担当範囲Ａ１，Ａ２，Ａ３間の境界付近や法尻近傍において作業精度が低下しやすいことから、これらの部分は、上述のように、オペレータが操作する手動運転のブルドーザ２Ｈによって作業精度を確保する必要がある。
【0128】
オペレータによる建設機械２の操作は、安全性の観点から、自動運転の建設機械２による作業が完了したことが確認されてから行われることになるが、自動運転される建設機械２による作業が計画された工程表通り、すなわち、時間通りに進行するとは限らない。そして、何らかの要因で自動運転される建設機械２による作業に遅れが生じると、オペレータの待機時間が長くなるとともに、待機中は他の建設機械２、例えば、他の作業現場に配備された建設機械２を操作することもできないことから、結果として作業現場１Ａ，１Ｂ，１Ｃにおける施工効率が低下してしまうおそれがある。
【0129】
したがって、図１１Ａ，図１１Ｂ及び図１１Ｃに示されるような掘削工事に携わる各建設機械２の作業についても、上記実施形態に係る作業管理システム１００及び作業管理方法によって、それらの作業の進捗を管理するとともに、作業の進捗に応じて担当範囲や作業内容を適宜変更することによって、上記実施形態と同様に、自動運転可能な建設機械２が配備された複数の作業現場１Ａ，１Ｂ，１Ｃにおける施工効率を向上させることができる。
【0130】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
【符号の説明】
【0131】
１００・・・作業管理システム
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ・・・作業現場（作業領域）
２・・・建設機械
２Ａ・・・ブルドーザ（建設機械）
２Ｂ・・・ダンプトラック（建設機械）
２Ｃ・・・ブルドーザ（建設機械）
２Ｄ・・・バックホウ（建設機械）
２Ｅ・・・振動ローラ（建設機械）
２Ｆ・・・振動ローラ（建設機械）
２Ｇ・・・ブルドーザ（建設機械）
２Ｈ・・・ブルドーザ（建設機械）
２Ｊ・・・バックホウ（建設機械）
１０・・・作業管理部
１１・・・制御部
１１Ａ・・・作業エリア設定部
１１Ｂ・・・選定部
１１Ｃ・・・作業計画部
１１Ｄ・・・スケジュール生成部
１１Ｅ・・・告知部
１１Ｆ・・・作業記録部
１１Ｇ・・・完了時刻演算部
１３・・・表示部
２０・・・遠隔操縦部
２２・・・表示部
２６・・・表示部
３０・・・現場管理部
３３・・・表示部
Ａ，Ｂ，Ｃ・・・作業エリア（自動運転作業エリア）
Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３・・・担当範囲
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ・・・作業現場（作業領域）
２・・・建設機械
２Ａ・・・ブルドーザ（建設機械）
２Ｂ・・・ダンプトラック（建設機械）
２Ｃ・・・ブルドーザ（建設機械）
２Ｄ・・・バックホウ（建設機械）
２Ｅ・・・振動ローラ（建設機械）
２Ｆ・・・振動ローラ（建設機械）
２Ｇ・・・ブルドーザ（建設機械）
２Ｈ・・・ブルドーザ（建設機械）
２Ｊ・・・バックホウ（建設機械）
１０・・・作業管理部
１１・・・制御部
１１Ａ・・・作業エリア設定部
１１Ｂ・・・選定部
１１Ｃ・・・作業計画部
１１Ｄ・・・スケジュール生成部
１１Ｅ・・・告知部
１１Ｆ・・・作業記録部
１１Ｇ・・・完了時刻演算部
１３・・・表示部
２０・・・遠隔操縦部
２２・・・表示部
２６・・・表示部
３０・・・現場管理部
３３・・・表示部
Ａ，Ｂ，Ｃ・・・作業エリア（自動運転作業エリア）
Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３・・・担当範囲
【図1】
【図2】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図4D】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11A】
【図11B】
【図11C】
【図12】