评价装置以及评价方法与流程

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评价装置以及评价方法与流程

本发明涉及评价装置以及评价方法。



背景技术:

在操作者操作作业车辆进行施工的情况下,根据操作者的技能而施工效率会发生变化。专利文献1中公开了对操作者的技能的巧拙进行评价的技术。

在先技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2009-235833号公报



技术实现要素:

发明要解决的课题

如果能够客观地评价操作者的技能的话,则操作的改善点变得明确,为了提高技能的操作者的意愿提高。

本发明的方案的目的在于,提供一种能够客观地评价作业车辆的操作者的技能的评价装置以及评价方法。

用于解决课题的手段

根据本发明的第一方案,提供一种评价装置,所述评价装置具备:检测数据获取部,其基于由检测作业车辆的工作装置的动作的检测装置检测到的、从所述工作装置的移动开始位置到移动结束位置为止的动作数据,获取包括所述工作装置的规定部的检测移动轨迹在内的检测数据;目标数据生成部,其生成包括所述工作装置的规定部的目标移动轨迹在内的目标数据;以及评价数据生成部,其基于所述检测数据和所述目标数据,生成对所述工作装置进行操作的操作者的评价数据。

根据本发明的第二方案,提供一种评价装置,所述评价装置具备:检测数据获取部,其基于作业车辆的工作装置的动作数据,获取表示所述工作装置的挖掘量的第一检测数据以及表示所述工作装置的挖掘时间的第二检测数据;以及评价数据生成部,其基于所述第一检测数据以及所述第二检测数据,生成对所述工作装置进行操作的操作者的评价数据。

根据本发明的第三方案,提供一种评价方法,所述评价方法包括如下步骤:基于由检测作业车辆的工作装置的动作的检测装置检测到的、从所述工作装置的移动开始位置到移动结束位置为止的作业车辆的工作装置的动作数据,获取包括所述工作装置的规定部的检测移动轨迹在内的检测数据;生成包括所述工作装置的规定部的目标移动轨迹在内的目标数据;以及基于所述检测数据与所述目标数据,生成对所述工作装置进行操作的操作者的评价数据。

根据本发明的第四方案,提供一种评价方法,所述评价方法包括如下步骤:基于作业车辆的工作装置的动作数据,获取表示所述工作装置的挖掘量的第一检测数据以及表示所述工作装置的挖掘时间的第二检测数据;以及基于所述第一检测数据以及所述第二检测数据,生成对所述工作装置进行操作的操作者的评价数据。

发明效果

根据本发明的方案,能够提供能客观地评价作业车辆的操作者的技能的评价装置以及评价方法。

附图说明

图1是示意性地表示第一实施方式所涉及的评价系统的一例的图。

图2是表示第一实施方式所涉及的液压挖掘机的一例的侧视图。

图3是表示第一实施方式所涉及的液压挖掘机的一例的俯视图。

图4是示意性地表示第一实施方式所涉及的操作装置的一例的图。

图5是示意性地表示第一实施方式所涉及的评价系统的硬件结构的一例的图。

图6是表示第一实施方式所涉及的便携设备的一例的功能框图。

图7是表示第一实施方式所涉及的评价方法的一例的流程图。

图8是表示第一实施方式所涉及的摄影准备方法的一例的流程图。

图9是用于说明第一实施方式所涉及的摄影方法的一例的图。

图10是用于说明第一实施方式所涉及的上部回转体的位置确定方法的图。

图11是用于说明第一实施方式所涉及的工作装置的位置确定方法的图。

图12是用于说明第一实施方式所涉及的评价方法的一例的示意图。

图13是表示第一实施方式所涉及的摄影以及评价方法的一例的流程图。

图14是用于说明第一实施方式所涉及的工作装置的移动开始位置的确定方法的图。

图15是用于说明包括第一实施方式所涉及的工作装置的检测移动轨迹在内的摄影数据的获取方法的图。

图16是用于说明包括第一实施方式所涉及的工作装置的检测移动轨迹在内的摄影数据的获取方法的图。

图17是用于说明第一实施方式所涉及的工作装置的移动结束位置的确定方法的图。

图18是用于说明表示第一实施方式所涉及的工作装置的目标移动轨迹的目标数据的生成方法的图。

图19是用于说明第一实施方式所涉及的评价数据的显示方法的图。

图20是用于说明第一实施方式所涉及的相对数据的显示方法的一例的图。

图21是用于说明第一实施方式所涉及的操作者的评价方法的一例的图。

图22是用于说明第一实施方式所涉及的操作者的评价方法的一例的图。

图23是表示第二实施方式所涉及的便携设备的一例的功能框图。

图24是表示第二实施方式所涉及的摄影以及评价方法的一例的流程图。

图25是用于说明第二实施方式所涉及的挖掘量的计算方法的一例的图。

图26是示意性地表示具有用于检测铲斗的动作的检测装置的液压挖掘机的一例的图。

图27是用于说明液压挖掘机的远程操作方法的一例的图。

图28是用于说明液压挖掘机的远程操作方法的一例的图。

具体实施方式

以下,参照附图对本发明所涉及的实施方式进行说明,但本发明并不局限于此。以下说明的各实施方式的构成要素能够适当组合。另外,有时也不使用一部分构成要素。

[第一实施方式]

<评价系统>

图1是示意性地表示本实施方式所涉及的评价系统1的一例的图。作业车辆3在施工现场2运转。作业车辆3被搭乘于该作业车辆3的操作者ma操作。评价系统1实施作业车辆3的动作的评价以及操作作业车辆3的操作者ma的技能的评价中的一方或两方。操作者ma通过操作作业车辆3而对施工现场2进行施工。在施工现场2,与操作者ma不同的作业者mb实施作业。作业者mb例如在施工现场2实施辅助作业。例如,作业者mb使用便携设备6。

评价系统1具备:包括计算机系统的管理装置4;以及包括计算机系统的便携设备6。管理装置4作为服务器发挥功能。管理装置4向客户端提供服务。客户端包括操作者ma、作业者mb、作业车辆3的拥有者以及租赁作业车辆3的契约者中的至少一者。需要说明的是,作业车辆3的拥有者与作业车辆3的操作者ma可以为同一人,也可以为不同的人。

便携设备6由操作者ma以及作业者mb中的至少一方持有。便携设备6包括智能手机或平板型个人计算机那样的便携型计算机。

管理装置4能够与多个便携设备6相互进行数据通信。

<作业车辆>

接下来,对本实施方式所涉及的作业车辆3进行说明。在本实施方式中,针对作业车辆3为液压挖掘机的例子进行说明。图2是表示本实施方式所涉及的液压挖掘机3的一例的侧视图。图3是表示本实施方式所涉及的液压挖掘机3的一例的俯视图。图3表示在图2所示的工作装置10的姿势下,从上方观察液压挖掘机3时的俯视图。

如图2以及图3所示,液压挖掘机3具备:利用液压而工作的工作装置10;以及支承工作装置10的车辆主体20。车辆主体20包括上部回转体21以及支承上部回转体21的下部行驶体22。

上部回转体21具有驾驶室23、机械室24以及配重24c。驾驶室23包括运转室。在运转室中配置有供操作者ma落座的驾驶席7以及被操作者ma操作的操作装置8。操作装置8包括:用于操作工作装置10和上部回转体21的作业杆;以及用于操作下部行驶体22的行驶杆。工作装置10由操作者ma经由操作装置8而操作。上部回转体21以及下部行驶体22由操作者ma经由操作装置8而操作。操作者ma能够在落座于驾驶席7的状态下对操作装置8进行操作。

下部行驶体22具有:被称为链轮的驱动轮25;被称为惰轮的游动轮26;以及支承于驱动轮25和游动轮26的履带27。驱动轮25利用例如液压马达那样的驱动源所产生的动力而工作。驱动轮25通过操作装置8的行驶杆的操作而旋转。驱动轮25以旋转轴dx1为旋转中心进行旋转。游动轮26以旋转轴dx2为旋转中心进行旋转。旋转轴dx1与旋转轴dx2平行。通过驱动轮25旋转而使履带27旋转,从而液压挖掘机3沿前后行驶或者回转。

上部回转体21能够在支承于下部行驶体22的状态下以回转轴rx为中心进行回转。

工作装置10支承于车辆主体20的上部回转体21。工作装置10具有:与上部回转体21连结的动臂11、与动臂11连结的斗杆12以及与斗杆12连结的铲斗13。铲斗13具有例如凸形状的多个铲。设置有多个作为铲的前端部的铲尖13b。需要说明的是,铲斗13的铲尖13b也可以为设于铲斗13的直线形状的铲的前端部。

如图3所示,上部回转体21与动臂11经由动臂销11p而连结。动臂11以能够将旋转轴ax1作为支点而动作的方式支承于上部回转体21。动臂11与斗杆12经由斗杆销12p而连结。斗杆12以能够将旋转轴ax2作为支点而动作的方式支承于动臂11。斗杆12与铲斗13经由铲斗销13p而连结。铲斗13以能够将旋转轴ax3作为支点而动作的方式支承于斗杆12。旋转轴ax1、旋转轴ax2以及旋转轴ax3与前后方向平行。前后方向的定义见后述。

在以下的说明中,将旋转轴ax1、ax2、ax3的轴所延伸的方向适当称为上部回转体21的车宽方向,将回转轴rx的轴所延伸的方向适当称为上部回转体21的上下方向,将与旋转轴ax1、ax2、ax3以及回转轴rx这双方正交的方向适当称为上部回转体21的前后方向。

在本实施方式中,以落座于驾驶席7的操作者ma作为基准,包括铲斗13的工作装置10所存在的方向为前方,前方的反方向为后方。车宽方向的一方为右方,右方的反方向、即驾驶室23所存在的方向为左方。铲斗13配置于比上部回转体21靠前方的位置。铲斗13的多个铲尖13b沿车宽方向配置。上部回转体21配置于下部行驶体22的上方。

工作装置10利用液压缸而工作。液压挖掘机3具有:用于使动臂11动作的动臂缸14;用于使斗杆12动作的斗杆缸15;以及用于使铲斗13动作的铲斗缸16。当动臂缸14进行伸缩动作时,动臂11以旋转轴ax1为支点而动作,动臂11的前端部沿上下方向移动。当斗杆缸15进行伸缩动作时,斗杆12以旋转轴ax2为支点而动作,斗杆12的前端部沿上下方向或前后方向移动。当铲斗缸16进行伸缩动作时,铲斗13以旋转轴ax3为支点而动作,铲斗13的铲尖13b沿上下方向或者前后方向移动。包括动臂缸14、斗杆缸15以及铲斗缸16的工作装置10的液压缸通过操作装置8的作业杆而操作。通过工作装置10的液压缸进行伸缩动作,从而工作装置10的姿势发生变化。

<操作装置>

接下来,对本实施方式所涉及的操作装置8进行说明。图4是示意性地表示本实施方式所涉及的操作装置8的一例的图。操作装置8的作业杆包括:在车宽方向上配置于比驾驶席7的中心靠右方的位置的右作业杆8wr;以及在车宽方向上配置于比驾驶席7的中心靠左方的位置的左作业杆8wl。操作装置8的行驶杆包括:在车宽方向上配置于比驾驶席7的中心靠右方的位置的右行驶杆8mr;以及在车宽方向上配置于比驾驶席7的中心靠左方的位置的左行驶杆8ml。

当使处于中立位置的右作业杆8wr向前方倾倒时,动臂11进行下降动作,当向后方倾倒时,动臂11进行上升动作。当使处于中立位置的右作业杆8wr向右方倾倒时,铲斗13进行倾卸动作,当向左方倾倒时,铲斗13进行掘入动作。

当将处于中立位置的左作业杆8wl向右方倾倒时,上部回转体21进行右回转,当向左方倾倒时,上部回转体21进行左回转。当将处于中立位置的左作业杆8wl向下方倾倒时,斗杆12进行掘入动作,当向上方倾倒时,斗杆12进行伸展动作。

当处于中立位置的右行驶杆8mr向前方倾倒时,右方的履带27进行前进动作,当向后方倾倒时,右方的履带27进行后退动作。当处于中立位置的左行驶杆8ml向前方倾倒时,左方的履带27进行前进动作,当向后方倾倒时,左方的履带27进行后退动作。

需要说明的是,关于右作业杆8wr以及左作业杆8wl的倾倒方向与工作装置10的动作方向以及上部回转体21的回转方向之间的动作关系的操作模式,也可以不为上述的关系。

<硬件结构>

接下来,对本实施方式所涉及的评价系统1的硬件结构进行说明。图5是示意性地表示本实施方式所涉及的评价系统1的硬件结构的一例的图。

便携设备6包括计算机系统。便携设备6具有运算处理装置60、存储装置61、检测便携设备6的位置的位置检测装置62、摄影装置63、显示装置64、输入装置65、输入输出接口装置66以及通信装置67。

运算处理装置60包括cpu(centralprocessingunit)那样的微处理器。存储装置61包括rom(readonlymemory)或ram(randomaccessmemory)那样的存储器(memory)以及存储单元(storage)。运算处理装置60按照存储装置61所存储的计算机程序来实施运算处理。

位置检测装置62利用全球测位系统(globalnavigationsatellitesystem:gnss),来检测表示全局坐标系中的便携设备6的位置的绝对位置。

摄影装置63具有能够获取被摄物的动态数据的摄影机功能、以及能够获取被摄物的静态数据的静像摄影机功能。摄影装置63具有光学系统以及经由光学系统而获取被摄物的摄影数据的摄像元件。摄像元件包括ccd(chargecoupleddevice)图像传感器或者cmos(complementarymetaloxidesemiconductor)图像传感器。

摄影装置63能够拍摄液压挖掘机3。摄影装置63作为检测液压挖掘机3的工作装置10的动作的检测装置而发挥功能。摄影装置63从液压挖掘机3的外部拍摄液压挖掘机3,从而检测工作装置10的动作。摄影装置63获取工作装置10的摄影数据,从而能够获取包括工作装置10的移动轨迹、移动速度以及移动时间中的至少一个在内的工作装置10的移动数据。工作装置10的摄影数据包括工作装置10的动态数据以及静态数据中的一方或两方。

显示装置64包括液晶显示器(liquidcrystaldisplay:lcd)或有机el显示器(organicelectroluminescencedisplay:oled)那样的平板显示器。输入装置65通过被操作而生成输入数据。在本实施方式中,输入装置65包括在显示装置64的显示画面上设置的触摸传感器。显示装置64包括触摸面板。

输入输出接口装置66在运算处理装置60、存储装置61、位置检测装置62、摄影装置63、显示装置64、输入装置65以及通信装置67之间进行数据通信。

通信装置67以无线的方式与管理装置4进行数据通信。通信装置67使用卫星通信网、便携电话通信网或者因特网线路而与管理装置4进行数据通信。需要说明的是,通信装置67也能够以有线的方式与管理装置4进行数据通信。

管理装置4包括计算机系统。管理装置4例如使用服务器。管理装置4具有运算处理装置40、存储装置41、输出装置42、输入装置43、输入输出接口装置44以及通信装置45。

运算处理装置40包括cpu那样的微处理器。存储装置41包括rom或ram那样的存储器以及存储单元。

输出装置42包括平板显示器那样的显示装置。需要说明的是,输出装置42也可以包括输出打印数据的印刷装置。输入装置43通过被操作而生成输入数据。输入装置43包括键盘以及鼠标中的至少一方。需要说明的是,输入装置43也可以包括在显示装置的显示画面上设置的触摸传感器。

输入输出接口装置44在运算处理装置40、存储装置41、输出装置42、输入装置43以及通信装置45之间进行数据通信。

通信装置45以无线的方式与便携设备6进行数据通信。通信装置45使用便携电话通信网或者因特网线路而与便携设备6进行数据通信。需要说明的是,通信装置45也能够以有线的方式与便携设备6进行数据通信。

<便携设备>

接下来,对图5所示的便携设备6详细进行说明。图6是表示本实施方式所涉及的便携设备6的一例的功能框图。便携设备6作为用于实施液压挖掘机3的动作的评价以及操作液压挖掘机3的操作者ma的技能的评价中的一方或两方的评价装置600而发挥功能。评价装置600的功能通过运算处理装置60以及存储装置61而发挥。

评价装置600具有:检测数据获取部601,其基于由摄影装置63检测到的液压挖掘机3的工作装置10的摄影数据(以下适当称为动作数据),来获取包括工作装置10的移动状态在内的检测数据;位置数据计算部602,其基于由摄影装置63检测到的液压挖掘机3的工作装置10的动作数据,来计算工作装置10的位置数据;目标数据生成部603,其生成包含工作装置10的目标移动条件在内的目标数据;评价数据生成部604,其基于检测数据和目标数据来生成评价数据;显示控制部605,其控制显示装置64;存储部608;以及输入输出部610。评价装置600经由输入输出部610进行数据通信。

摄影装置63检测由操作者ma经由操作装置8而操作的、从工作装置10的移动开始位置到移动结束位置为止的工作装置10的动作数据。在本实施方式中,工作装置10的动作数据包括由摄影装置63拍摄到的工作装置10的摄影数据。

检测数据获取部601基于由摄影装置63检测到的、从工作装置10的移动开始位置到移动结束位置为止的工作装置10的动作数据,来获取包括工作装置10的规定部的检测移动轨迹在内的检测数据。另外,检测数据获取部601基于摄影数据,来获取从铲斗13开始移动算起的经过时间。

位置数据获取部602根据由摄影装置63检测到的工作装置10的动作数据来计算工作装置10的位置数据。位置数据获取部602使用例如模式匹配法,根据工作装置10的摄影数据来计算工作装置10的位置数据。

目标数据生成部603根据由摄影装置63检测到的工作装置10的动作数据来生成包括工作装置10的目标移动轨迹在内的目标数据。目标数据的详细内容见后述。

评价数据生成部604基于由检测数据获取部601获取到的检测数据和由目标数据生成部603生成的目标数据来生成评价数据。评价数据包括表示工作装置10的动作的评价的评价数据以及表示经由操作装置8而操作了工作装置10的操作者ma的评价的评价数据中的一方或两方。评价数据的详细内容见后述。

显示控制部605根据检测数据以及目标数据而生成显示数据,并显示于显示装置64。另外,显示控制部605根据评价数据而生成显示数据,并显示于显示装置64。显示数据的详细内容见后述。

存储部608存储各种数据。另外,存储部608存储用于实施本实施方式所涉及的评价方法的计算机程序。

<评价方法>

接下来,对本实施方式所涉及的操作者ma的评价方法进行说明。图7是表示本实施方式所涉及的评价方法的一例的流程图。

在本实施方式中,评价方法包括实施基于摄影装置63的液压挖掘机3的摄影准备的步骤(s200);以及使用摄影装置63拍摄液压挖掘机3并评价操作者ma的技能的步骤(s300)。

(摄影准备)

实施基于摄影装置63的液压挖掘机3的摄影准备(步骤s200)。图8是表示本实施方式所涉及的摄影准备方法的一例的流程图。

在本实施方式中,摄影准备方法包括:决定摄影装置63相对于液压挖掘机3的摄影位置的步骤(s210);确定上部回转体21的位置的步骤(s220);确定动臂11的位置的步骤(s230);确定斗杆12的位置的步骤(s240);以及确定铲斗13的位置的步骤(s250)。

为了使液压挖掘机3的摄影条件恒定,实施用于决定液压挖掘机3与拍摄该液压挖掘机3的摄影装置63之间的相对位置的处理(步骤s210)。

图9是用于说明本实施方式所涉及的摄影方法的一例的图。通过由操作者ma或作业者mb操作便携设备6的输入装置65,从而存储部608所存储的计算机程序起动。通过计算机程序的起动,便携设备6向摄影准备模式转移。在摄影准备模式中,摄影装置63的光学系统的变焦功能受到限制。通过被固定的规定摄影倍率的摄影装置63来拍摄液压挖掘机3。

例如,当在作业者mb保持便携设备6并决定了处于液压挖掘机3的外部的摄影位置之后,经由输入装置65来进行处理开始的操作时,实施确定上部回转体21的位置的处理(步骤s220)。位置数据计算部602使用模式匹配法来确定上部回转体21的位置。

图10是用于说明本实施方式所涉及的上部回转体21的位置确定方法的图。如图10所示,摄影装置63获取包括液压挖掘机3的摄影区域73的摄影数据。位置数据计算部602基于由摄影装置63拍摄到的摄影区域73的摄影数据来计算工作装置10的位置数据。位置数据计算部602使作为上部回转体21的模板的上部回转体模板21t(第一模板)在显示装置64的显示画面中相对于摄影区域73进行扫描移动,从而来计算车辆主体20的位置数据。上部回转体模板21t是表示从左方观察到的上部回转体21的外形的数据,是表示包括驾驶室23、机械室24以及配重24c的外形的数据,被预先存储在存储部608中。位置数据计算部602基于车辆主体20的摄影数据与上部回转体模板21t之间的相关值来计算车辆主体20的位置数据。在此,上部回转体模板21t若为仅表示驾驶室23或者仅表示机械室24的外形的数据,则其外形接近四边形,成为有可能在自然界中存在的形状,从而可能难以确定基于摄影数据的上部回转体21的位置。上部回转体模板21t若为表示包括驾驶室23和至少机械室24的外形的数据,则其外形为l字状的多边形,成为在自然界中存在的可能性较少的形状,容易确定基于摄影数据的上部回转体21的位置。

通过计算车辆主体20的位置数据而确定出上部回转体21的位置。通过确定上部回转体21的位置而确定出动臂销11p的位置。

另外,位置数据计算部602基于摄影区域73的摄影数据来计算表示车辆主体20的尺寸的尺寸数据。在本实施方式中,位置数据计算部602计算从左侧观察上部回转体21时的、显示装置64的显示画面中的上部回转体21的尺寸(前后方向的尺寸l)。

在计算出上部回转体21的位置数据之后,实施确定动臂11的位置的处理(步骤s230)。位置数据计算部602使作为动臂11的模板的动臂模板11t(第二模板)在显示装置64的显示画面中相对于摄影区域73进行移动,从而计算动臂11的位置数据。动臂模板11t是表示动臂11的外形的数据,预先被存储在存储部608中。位置数据计算部602基于动臂11的摄影数据与动臂模板11t之间的相关值来计算动臂11的位置数据。

图11是用于说明本实施方式所涉及的动臂11的位置确定方法的图。动臂11能够相对于上部回转体21以旋转轴ax1为支点进行动作。因此,动臂11能够以旋转轴ax1为支点进行旋转而获得各种姿势,因此,根据动臂11的旋转角度,若仅使动臂模板11t相对于摄影区域73进行扫描移动,则动臂11的摄影数据与准备好的动臂模板11t有可能不一致。

如上所述,通过确定上部回转体21的位置而确定出动臂销11p的位置。在本实施方式中,如图11所示,位置数据计算部602使在步骤s230中确定出的动臂11的动臂销11p的位置与动臂模板11t的动臂销的位置在显示装置64的显示画面中一致。在使动臂11的动臂销11p的位置与动臂模板11t的动臂销的位置一致之后,位置数据计算部602以使摄影数据所示的动臂11与动臂模板11t在显示装置64的显示画面中一致的方式使动臂模板11t进行旋转移动,从而来计算动臂11的位置数据。位置数据计算部602基于动臂11的摄影数据与动臂模板11t之间的相关值来计算动臂11的位置数据。在此,也可以预先将各种姿势的动臂模板11t存储于存储部608,搜索与摄影数据所示的动臂11一致的动臂模板11t并选择任一动臂模板11t,由此来计算动臂11的位置数据。

通过计算动臂11的位置数据而确定出动臂11的位置。通过确定动臂11的位置而确定出斗杆销12p的位置。

在计算出动臂11的位置之后,实施确定斗杆12的位置的处理(步骤s240)。位置数据计算部602使作为斗杆12的模板的斗杆模板(第二模板)在显示装置64的显示画面中相对于摄影区域73进行移动,从而计算斗杆12的位置数据。位置数据计算部602基于斗杆12的摄影数据与斗杆模板之间的相关值来计算斗杆12的位置数据。

斗杆12能够相对于动臂11以旋转轴ax2为支点进行动作。因此,斗杆12能够以旋转轴ax2为支点进行旋转而获得各种姿势,因此,根据斗杆12的旋转角度,若仅使斗杆模板相对于摄影区域73进行扫描移动,则斗杆12的摄影数据与准备好的斗杆模板有可能不一致。

如上所述,通过确定动臂11的位置而确定出斗杆销12p的位置。在本实施方式中,位置数据计算部602以与确定出动臂11的位置的步骤相同的步骤来确定斗杆12的位置。位置数据计算部602使在步骤s240中确定出的斗杆12的斗杆销12p与斗杆模板的斗杆销的位置在显示装置64的显示画面中一致。在使斗杆12的斗杆销12p的位置与斗杆模板的斗杆销的位置一致之后,位置数据计算部602以使摄影数据所示的斗杆12与斗杆模板在显示装置64的显示画面中一致的方式使斗杆模板进行旋转移动,从而来计算斗杆12的位置数据。位置数据计算部602基于斗杆12的摄影数据与斗杆模板之间的相关值来计算斗杆12的位置数据。在此,也可以预先将各种姿势的斗杆模板存储于存储部608,搜索与摄影数据所示的斗杆12一致的斗杆模板并选择任一斗杆模板,由此来计算斗杆12的位置数据。

通过计算斗杆12的位置数据而确定出斗杆12的位置。通过确定斗杆12的位置而确定出铲斗销13p的位置。

在计算出斗杆12的位置之后,实施确定铲斗13的位置的处理(步骤s250)。位置数据计算部602使作为铲斗13的模板的铲斗模板(第二模板)在显示装置64的显示画面中相对于摄影区域73进行移动,从而来计算铲斗13的位置数据。位置数据计算部602基于铲斗13的摄影数据与铲斗模板之间的相关值来计算铲斗13的位置数据。

铲斗13能够相对于斗杆12以旋转轴ax3为支点而动作。因此,铲斗13能够以旋转轴ax3为支点进行旋转而获得各种姿势,因此,根据铲斗13的角度,若仅使铲斗模板相对于摄影区域73进行扫描移动,则铲斗13的摄影数据与准备好的铲斗模板有可能不一致。

如上所述,通过确定斗杆12的位置而确定出铲斗销13p的位置。在本实施方式中,位置数据计算部602按照与确定出动臂11的位置的步骤以及确定出斗杆12的位置的步骤相同的步骤,确定铲斗13的位置。位置数据计算部602使在步骤s250中确定出的铲斗13的铲斗销13p与铲斗模板的铲斗销的位置在显示装置64的显示画面中一致。在使铲斗13的铲斗销13p的位置与铲斗模板的铲斗销的位置一致之后,位置数据计算部602以使摄影数据所示的铲斗13与铲斗模板在显示装置64的显示画面中一致的方式使铲斗模板进行旋转移动,从而来计算铲斗13的位置数据。位置数据计算部602基于铲斗13的摄影数据与铲斗模板之间的相关值来计算铲斗13的位置数据。在此,也可以预先将各种姿势的铲斗模板存储于存储部608,搜索与摄影数据所示的铲斗13一致的铲斗模板并选择任一铲斗模板,由此来计算铲斗13的位置数据。

通过计算铲斗13的位置数据而确定出铲斗13的位置。通过确定铲斗13的位置而确定出铲斗13的铲尖13b的位置。

(摄影以及评价)

当实施基于摄影装置63的液压挖掘机3的摄影准备的步骤(s200)被执行、工作装置10的位置被确定、下述说明的铲斗13的移动开始位置被确定时,便携设备6向摄影以及评价模式转移。在摄影以及评价模式中,摄影装置63的光学系统的变焦功能也受到限制。通过被固定的规定摄影倍率的摄影装置63来拍摄液压挖掘机3。摄影准备模式中的规定摄影倍率与摄影以及评价模式中的规定摄影倍率相同。

由操作者ma经由操作装置8而操作的液压挖掘机3的工作装置10的移动状况通过便携设备6的摄影装置63而被拍摄。在本实施方式中,在操作者ma的技能的评价中,以使工作装置10在特定的移动条件下移动的方式来决定取决于操作者ma的工作装置10的操作条件。

图12是示意性地表示在本实施方式所涉及的评价方法中要求操作者ma做的工作装置10的操作条件的图。在本实施方式中,如图12所示,作为操作工作装置10的操作条件,要求液压挖掘机3的操作者ma进行在空中使处于无负荷状态的铲斗13的铲尖13b沿着水平面描绘直线的移动轨迹的操作。操作者ma以使铲斗13的铲尖13b描绘沿着水平面的直线的移动轨迹的方式对操作装置8进行操作。

在本实施方式中,铲斗13的移动开始位置以及移动结束位置由操作者ma任意地决定。在本实施方式中,铲斗13的铲尖13b所静止的时间为规定时间以上且该静止状态的铲斗13开始了移动的位置被决定为移动开始位置。另外,静止状态的铲斗13开始了移动的时刻被决定为移动开始时刻。另外,判断为移动状态的铲斗13的铲尖13b停止移动且该停止的时间为规定时间以上的铲斗13的位置被决定为移动结束位置。另外,结束了移动的时刻被决定为移动结束时刻。换言之,静止状态的铲斗13开始动作的位置为移动开始位置,开始动作的时刻为移动开始时刻。移动状态的铲斗13停止的位置为移动结束位置,停止的时刻为移动结束时刻。

图13是表示本实施方式所涉及的摄影以及评价方法的一例的流程图。图13表示使用摄影装置63来拍摄液压挖掘机3并评价操作者ma的技能的步骤(s300)。本实施方式所涉及的摄影以及评价方法包括:确定工作装置10的移动开始位置的步骤(s310);获取要移动的工作装置10的摄影数据的步骤(s320);确定工作装置10的移动结束位置的步骤(s330);生成工作装置10的目标数据的步骤(s340);基于摄影数据和目标数据而生成操作者ma的评价数据的步骤(s350);以及在显示装置64中显示评价数据的步骤(s360)。

在此,如图9所示,作业者mb按下作为输入装置65之一而显示于显示装置64的录像按钮。作业者mb从液压挖掘机3的外部拍摄液压挖掘机3。确定工作装置10的铲斗13的移动开始位置以及移动开始时刻的处理被实施(步骤s310)。图14是用于说明本实施方式所涉及的工作装置10的移动开始位置的确定方法的图。检测数据获取部601基于由摄影装置63拍摄到的工作装置10的摄影数据来确定静止状态的工作装置10的铲斗13的铲尖13b的位置。检测数据获取部601在判断为铲斗13的铲尖13b静止的时间为规定时间以上的情况下,将该铲斗13的铲尖13b的位置决定为铲斗13的移动开始位置。

在静止状态的铲斗13通过操作者ma的操作而开始了移动的情况下,检测数据获取部601基于工作装置10的摄影数据来检测铲斗13的移动已开始的情况。检测数据获取部601将静止状态的铲斗13的铲尖13b开始了移动的时刻判断为铲斗13的移动开始时刻。

当铲斗13的移动开始时,检测数据获取部601从摄影装置63获取作为工作装置10的动态数据的摄影数据(步骤s320)。图15以及图16是用于说明本实施方式所涉及的工作装置10的摄影数据的获取方法的图。检测数据获取部601开始获取开始了移动的工作装置10的摄影数据。

在本实施方式中,检测数据获取部601基于从移动开始位置到移动结束位置为止的铲斗13的摄像数据,获取包括工作装置10的移动轨迹在内的检测数据。在本实施方式中,检测数据包括处于静止状态的工作装置10在移动开始位置处开始移动后到在移动结束位置处结束移动为止的、空中的处于无负荷状态的工作装置10的移动轨迹。检测数据获取部601基于摄影数据来获取铲斗13的移动轨迹。另外,检测数据获取部601基于摄影数据来获取从铲斗13开始移动算起的经过时间。

图15表示铲斗13的移动刚开始后的显示装置64。当通过检测数据获取部601判断为铲斗13开始了移动时,位置数据计算部602计算工作装置10的位置数据所包含的铲斗13的铲尖13b的位置数据,显示控制部605使表示铲斗13的铲尖13b的显示数据显示于显示装置64。如图15所示,作为显示数据,使移动开始位置sp作为例如圆点而显示于显示装置64。显示控制部605使移动结束位置ep也同样地作为例如圆点而显示于显示装置64。在本实施方式中,显示控制部605使表示铲尖13b的显示数据即标绘(plot)pd(sp、ep)作为例如圆点而显示于显示装置64。

另外,显示控制部605使表示工作装置10自移动开始位置开始移动算起的经过时间的显示数据即经过时间数据td、以及表示工作装置10正在移动开始位置与移动结束位置之间进行移动的显示数据即文字数据md显示于显示装置64。在本实施方式中,显示控制部605使“moving”的文字数据md显示于显示装置64。由此,作为摄影者的作业者mb能够识别出铲斗13开始移动,且开始获取铲斗13的铲尖13b的移动轨迹。

图16表示铲斗13正在移动时的显示装置64。检测数据获取部601基于摄影数据而持续检测铲斗13的位置,位置数据计算部602持续计算铲斗13的铲尖13b的位置数据,获取铲斗13的铲尖13b的检测移动轨迹。另外,检测数据获取部601获取表示从移动开始时刻算起的铲斗13的移动时间的经过时间。

显示控制部605根据检测数据而生成表示铲斗13的检测移动轨迹的显示数据并显示于显示装置64。显示控制部605基于检测数据,以恒定时间间隔生成表示铲斗13的铲尖13b的位置的标绘pd。显示控制部605使以恒定时间间隔生成的标绘pd显示于显示装置64。在图16中,标绘pd的间隔短表示铲斗13的移动速度低,标绘pd的间隔长表示铲斗13的移动速度高。

另外,显示控制部605基于多个标绘pd,使表示铲斗13的检测移动轨迹的检测线tl显示于显示装置64。检测线tl是将多个标绘pd连结而成的折线状的显示数据。检测线tl也可以通过将多个标绘pd以光滑的曲线连结来显示。

在移动状态的铲斗13通过操作者ma的操作而停止了移动的情况下,实施用于确定工作装置10的铲斗13的移动结束位置以及移动结束时刻的处理(步骤s330)。图17是用于说明本实施方式所涉及的工作装置10的移动结束位置的确定方法的图。

在移动状态的铲斗13通过操作者ma的操作而停止了移动的情况下,检测数据获取部601基于摄影数据来检测铲斗13的移动已停止的情况。检测数据获取部601将移动状态的铲斗13的铲尖13b停止了移动的位置决定为铲斗13的移动结束位置。另外,检测数据获取部601将移动状态的铲斗13的铲尖13b停止了移动的时刻决定为铲斗13的移动结束时刻。检测数据获取部601在判断为移动状态的铲斗13停止移动且该铲斗13的铲尖13b静止的时间为规定时间以上的情况下,将该铲斗13的铲尖13b的位置决定为铲斗13的移动结束位置。位置数据计算部602计算移动结束位置的铲斗13的铲尖13b的位置数据。

图17表示铲斗13的移动刚停止后的显示装置64。当通过检测数据获取部601判断为铲斗13的移动已停止时,显示控制部605从显示装置64删除经过时间数据td以及文字数据md。由此,作为摄影者的作业者mb能够认识到铲斗13的移动已停止。在此,也可以不将文字数据md从显示装置64删除而显示表示铲斗13的移动已停止的情况的文字数据md。

在工作装置10的移动已停止了之后,实施用于生成表示工作装置10的目标移动轨迹的目标数据的处理(步骤s340)。图18是用于说明表示本实施方式所涉及的工作装置10的目标移动轨迹的目标数据的生成方法的图。目标数据生成部603生成表示铲斗13的目标移动轨迹的目标数据。

在本实施方式中,目标移动轨迹包括将移动开始位置sp与移动结束位置ep连结起来的直线。

如图18所示,显示控制部605根据目标数据而生成使显示装置64显示的显示数据并显示于显示装置64。在本实施方式中,显示控制部605使表示将移动开始位置sp与移动结束位置ep连结起来的目标移动轨迹的目标线rl显示于显示装置64。目标线rl是将移动开始位置sp与移动结束位置ep连结而成的直线状的显示数据。目标线rl基于目标数据而生成。即,目标线rl表示目标数据。

另外,显示控制部605将标绘pd(sp、ep)以及检测线tl与目标线rl一同显示于显示装置64。这样,显示控制部605根据检测数据而生成包括标绘pd以及检测线tl的显示数据,并生成包括作为目标数据的目标线rl的显示数据,并且显示于显示装置64。

通过将检测线tl与目标线rl同时显示于显示装置64,作业者mb或者操作者ma能够定性地认识到铲斗13(铲尖13b)的实际的移动轨迹从直线所示的目标移动轨迹偏移何种程度。

在获取到包括移动轨迹的检测数据且生成了包括目标移动轨迹的目标数据之后,实施基于检测数据与目标数据而生成操作者ma的定量的评价数据的处理(步骤s350)。

在本实施方式中,由摄影装置63获取到的工作装置10的摄影数据被存储在存储部608中。在存储部608中存储有工作装置10的多个摄影数据的情况下,作业者mb经由输入装置65从存储部608所存储的多个摄影数据中选择要评价的摄影数据。评价数据生成部604根据选择出的摄影数据而生成评价数据。

评价数据生成部604基于移动轨迹与目标移动轨迹的差分来生成操作者ma的评价数据。检测到的检测移动轨迹与目标移动轨迹的差分越小,则越表示能够使铲斗13沿着目标移动轨迹移动,操作者ma的技能被评价得越高。另一方面,若检测移动轨迹与目标移动轨迹的差分越大,则越表示未能使铲斗13沿着目标移动轨迹移动(铲尖13b),操作者ma的技能被评价得越低。换句话说,若要使铲尖13b直线地移动,则必须同时或交替地对操作装置8的右作业杆8wr与左作业杆8wl这两者进行操作,在操作者ma的技能低的情况下,不容易在短时间内使铲尖13b直线且长距离地进行移动。

在本实施方式中,评价数据生成部604基于由表示检测移动轨迹的检测线tl和表示目标移动轨迹的目标线rl规定的平面的面积,生成评价数据。即,如图18的斜线部分所示,通过评价数据生成部604计算出由以专门曲线示出的检测线tl和以直线示出的目标线rl规定的平面di的面积,并基于该面积来生成评价数据。面积越小则操作者ma的技能被评价得越高,面积越大则操作者ma的技能被评价得越低。该面积(平面d1)的大小也包含在评价数据中。

另外,在本实施方式中,基于摄影数据而确定移动开始位置sp与移动结束位置ep。检测数据获取部601基于摄影数据,获取移动开始位置sp与移动结束位置ep之间的距离。在本实施方式中,检测数据获取部601所获取的检测数据包括移动开始位置sp与移动结束位置ep之间的铲斗13的移动距离。

评价数据生成部604基于移动开始位置sp与移动结束位置ep之间的距离来生成评价数据。移动开始位置sp与移动结束位置ep之间的距离越长,则越表示能够使铲斗13沿着目标移动轨迹长距离地移动,操作者ma的技能被评价得越高。移动开始位置sp与移动结束位置ep之间的距离越短,则越表示只能使铲斗13沿着目标移动轨迹短距离地移动,操作者ma的技能被评价得越低。

在本实施方式中,如参照图10说明的那样,在摄影准备模式下,计算显示装置64的显示画面中的前后方向的车辆主体20的尺寸l。另外,表示车辆主体20的前后方向的实际尺寸的实际尺寸数据存储在存储部608中。因此,通过计算显示装置64的显示画面中的移动开始位置sp与移动结束位置ep之间的距离,从而检测数据获取部601基于尺寸l与存储部608所存储的车辆主体20的实际尺寸之比,能够计算从移动开始位置sp到移动结束位置ep为止的铲斗13的实际的移动距离。该移动距离也可以通过位置数据计算装置602来计算。

另外,在本实施方式中,基于摄影数据来获取铲斗13开始移动算起的经过时间、以及从移动开始位置sp到移动结束位置ep为止的铲斗13的移动时间。检测数据获取部601具有内部计时器。检测数据获取部601基于内部计时器的计测结果和摄影装置63的摄影数据,来获取铲斗13的移动开始时刻与移动结束时刻之间的时间。在本实施方式中,检测数据获取部601所获取的检测数据包括移动开始时刻与移动结束时刻之间的铲斗13的移动时间。

评价数据生成部604基于移动开始时刻与移动结束时刻之间的铲斗13(铲尖13b)的移动时间来生成评价数据。移动开始时刻与移动结束时刻之间的时间越短,则越表示能够在短时间内使铲斗13沿着目标移动轨迹移动,操作者ma的技能被评价得越高。移动开始时刻与移动结束时刻之间的时间越长,则越表示使铲斗13沿着目标移动轨迹铲斗13移动需要较长的时间,操作者ma的技能被评价得越低。

另外,如上所述,检测数据获取部601计算从移动开始位置sp到移动结束位置ep为止的铲斗13的实际的移动距离。因此,检测数据获取部601基于从移动开始位置sp到移动结束位置ep为止的铲斗13的实际的移动距离、和从移动开始时刻到移动结束时刻为止的铲斗13的移动时间,能够计算移动开始位置sp与移动结束位置ep之间的铲斗13的移动速度(平均移动速度)。该移动速度也可以通过位置数据计算装置602来计算。在本实施方式中,检测数据获取部601所获取的检测数据包括移动开始位置sp与移动结束位置ep之间的铲斗13的移动速度。

评价数据生成部604基于移动开始位置sp与移动结束位置ep之间的铲斗13(铲尖13b)的移动速度来生成评价数据。移动开始位置sp与移动结束位置ep之间的铲斗13的移动速度越高,则越表示能够使铲斗13(铲尖13b)沿着目标移动轨迹高速地移动,操作者ma的技能被评价得越高。移动开始位置sp与移动结束位置ep之间的铲斗13的移动速度越低,则越表示只能使铲斗13(铲尖13b)沿着目标移动轨迹低速地移动,操作者ma的技能被评价得越低。

在生成了以上说明的评价数据之后,实施使该评价数据显示于显示装置64的处理(步骤s360)。图19是用于说明本实施方式所涉及的评价数据的显示方法的图。显示控制部605根据评价数据而生成显示数据并显示于显示装置64。

如图19所示,显示控制部605例如使作为个人数据的操作者ma的名字显示于显示装置64。个人数据被预先保存在存储部606中。另外,作为评价数据,显示控制部605使表示目标移动轨迹与检测移动轨迹的差分的“直线性”、表示从移动开始位置sp到移动结束位置ep为止的铲斗13的移动距离的“距离”、表示从移动开始位置sp到移动结束位置ep为止的铲斗13的移动时间的“时间”、以及表示从移动开始位置sp到移动结束位置ep为止的铲斗13的平均移动速度的“速度”的各项目显示于显示装置64。另外,作为定量的评价数据,显示控制部605使“直线性”、“距离”、“时间”、以及“速度”的各项目的数值数据显示于显示装置64。“直线性”的数值数据例如能够以如下方式求出:将目标移动轨迹与检测移动轨迹的差分(平面di)比规定量少的情况设为100分满分,随着该差分比规定量多,从100分逐渐减分。需要说明的是,关于“距离”、“时间”、以及“速度”,也能够基于与成为100分满分的基准数值之差,以分数的形式使数值数据显示于显示装置64。

需要说明的是,在本实施方式中,作为工作装置10的动作而着眼于工作装置10的规定部、即铲斗13的铲尖13b,通过获取铲尖13b的移动轨迹,从而获取到关于铲尖13的“直线性”、“距离”、“时间”、“速度”这样的评价数据。但是,作为例如工作装置10的动作,也可以着眼于其他部分、例如斗杆的前端或者铲斗13的铲尖13b以外的部分(规定部),获取表示该部分的目标移动轨迹与该部分的检测移动轨迹的差分的“直线性”、表示从移动开始位置sp到移动结束位置ep为止的该部分的移动距离的“距离”、表示从移动开始位置sp到移动结束位置ep为止的该部分的移动时间的“时间”、以及表示从移动开始位置sp到移动结束位置ep为止的该部分的平均移动速度的“速度”这样的评价数据。换句话说,由于摄影装置63(检测装置)检测工作装置10的动作并获取摄影数据,因此,也可以使用摄影数据所包含的基于工作装置10的移动的动作数据,来获取工作装置10的规定部的移动轨迹并生成评价数据。

另外,作为定量的评价数据,显示控制部605使操作者ma的技能得分显示于显示装置64。在存储部608中存储有关于技能的参考数据。参考数据例如是针对具有标准技能的操作者而综合地评价了“直线性”、“距离”、“时间”、以及“速度”的各项目的数值数据得到的评价数据,通过统计或经验求出。操作者ma的技能得分以该参考数据为基准来计算。

另外,显示控制部605也可以使表示操作者ma过去生成了几次评价数据的次数数据、以及过去的评价数据(技能的得分)的平均分或者最高得分显示于显示装置64。

在本实施方式中,评价数据生成部604将生成的评价数据经由通信装置67向外部服务器输出。外部服务器可以为管理装置4,也可以为与管理装置4不同的服务器。

评价数据被发送到外部服务器之后,从外部服务器向便携设备6的通信装置67提供表示操作者ma与其他操作者ma的相对评价的相对数据。评价数据生成部604获取从外部服务器供给来的相对数据。显示控制部605生成与该相对数据相关的显示数据并显示于显示装置64。

在本实施方式中,表示操作者ma与其他操作者ma的相对评价的相对数据包括对多个操作者ma的技能赋予名次的排名数据。外部服务器中收集有存在于全国各地的多个操作者ma的评价数据。外部服务器对多个操作者ma的评价数据进行汇总及解析,针对多个操作者ma生成技能的排名数据。外部服务器将生成的排名数据分别发送给多个便携设备6。排名数据包含在评价数据中,是表示与其他操作者ma的相对评价的相对数据。

图20是用于说明本实施方式所涉及的相对数据的显示方法的一例的图。如图20所示,显示控制部605根据相对数据生成显示数据并显示于显示装置64。如图22所示的例子那样,显示控制部605使显示装置64显示如下那样的与显示数据相关的信息。例如,使显示装置64显示:操作者ma的名字;通过便携设备6登记个人数据并使用该便携设备6生成了评价数据的全国操作者ma的人数;全国操作者ma中的、通过该便携设备6(要使显示数据显示的便携设备6)生成了评价数据的操作者ma的基于评价数据(得分)的名次;以及表示评价数据的得分。在此,也可以从外部服务器接收表示示出评价数据的得分的名次靠上的操作者ma的名字和得分的信息,显示控制部605使显示装置64显示该信息。基于评价数据的名次也包含在评价数据中,是表示与其他操作者ma的相对评价的相对数据。

<作用以及效果>

如以上说明的那样,根据本实施方式,通过如下的评价装置600,能够客观及定量地评价液压挖掘机3的操作者ma的技能,该评价装置600具备:获取包括工作装置10的检测移动轨迹在内的检测数据的检测数据获取部601;生成包括工作装置10的目标移动轨迹在内的目标数据的目标数据生成部603;基于检测数据和目标数据来生成操作者ma的评价数据的评价数据生成部604。通过提供评价数据、基于评价数据的相对数据,为了提高技能的操作者ma的意愿提高。另外,操作者ma基于评价数据,能够改善自身的操作。

另外,在本实施方式中,检测数据包括静止状态的工作装置10在移动开始位置sp处开始移动后到在移动结束位置ep处结束移动为止的空中的处于无负荷状态的工作装置10的移动轨迹。通过要求操作条件为使工作装置10在空中移动,能够使存在于全国各地的操作者ma的评价条件恒定。例如,在根据施工现场2的不同而土质不同的情况下,当使存在于全国各地的操作者ma例如实施实际挖掘动作而进行评价时,操作者ma被在不同的评价条件下评价技能。在该情况下,评价可能欠缺公平性。通过以使工作装置10在空中移动的方式进行操作,能够以相同的评价条件而公平地评价操作者ma的技能。

另外,在本实施方式中,目标移动轨迹采用将移动开始位置sp与移动结束位置ep连结起来的直线。由此,不用实施繁琐的处理,就能够简单地设定目标移动轨迹。

另外,根据本实施方式,评价数据生成部604基于检测移动轨迹与目标移动轨迹的差分来生成评价数据。由此,能够适当地评价使铲斗13的铲尖13b笔直地移动的操作者ma的技能。根据本实施方式,评价数据生成部604基于由表示检测移动轨迹的检测线tl和表示目标移动轨迹的目标线rl规定的平面的面积(差分)来生成评价数据。由此,能够进一步适当地评价使铲斗13的铲尖13b笔直地移动的操作者ma的技能。

另外,根据本实施方式,检测数据包括移动开始位置sp与移动结束位置ep之间的铲斗13的移动距离,评价数据生成部604基于该铲斗13的移动距离来生成评价数据。由此,能够将可使铲斗13的铲尖13b长距离移动的操作者ma适当地评价为具有高技能的人。

另外,根据本实施方式,检测数据包括从移动开始位置sp到移动结束位置ep为止的铲斗13的移动时间,评价数据生成部603基于该铲斗13的移动时间来生成评价数据。由此,能够将可使铲斗13的铲尖13b在短时间内移动的操作者ma适当地评价为具有高技能的人。

另外,根据本实施方式,用于检测工作装置10的动作数据的检测装置63是检测工作装置10的动作数据的摄影装置63。由此,不用使用大型的装置,就能够简单地获取工作装置10的动作数据。

另外,根据本实施方式,位置数据计算部602使上部回转体模板21t相对于摄影区域73进行扫描移动,基于上部回转体21的摄影数据与上部回转体模板21t(第一模板)的相关值来计算上部回转体21的位置数据,然后,使动臂模板11t(第二模板)相对于摄影区域73进行移动,基于动臂11的摄影数据与动臂模板11t的相关值来计算动臂11的位置数据。由此,在具有存在相对于车辆主体20移动的工作装置10这样的特征性的构造、动作的液压挖掘机3中,能够确定工作装置10的位置。在本实施方式中,该确定在通过模式匹配法确定出包括动臂销11p的上部回转体21的位置之后,以动臂销11p为基准来确定动臂11的位置,由此准确地确定动臂11的位置。在确定出动臂11的位置之后,以斗杆销12p为基准来确定斗杆12的位置,在确定出斗杆12的位置之后,以铲斗销13p为基准来确定铲斗13的位置,由此在具有特征性的构造、动作的液压挖掘机3中,也能够准确地确定铲斗13的铲尖13b的位置。

另外,根据本实施方式,位置数据计算部602基于摄影区域73的摄影数据,计算显示装置64的显示画面中的上部回转体21的尺寸数据。由此,评价数据生成部604根据显示装置64的显示画面中的上部回转体21的尺寸数据与上部回转体21的实际尺寸数据之比,能够计算移动开始位置sp与移动结束位置ep的实际距离。

另外,根据本实施方式,设置有根据检测数据以及目标数据而生成显示数据并显示于显示装置64的显示控制部605。由此,操作者ma能够通过视觉而定性地认识到自身的技能距目标有多远。另外,能够使显示数据以直线性、距离、时间、速度、得分这样的数值数据显示于显示装置64,因此,能够定量地认识到自身的技能。

另外,根据本实施方式,显示数据包括表示从工作装置10自移动开始位置sp开始移动算起的经过时间的经过时间数据td、以及表示工作装置10正在移动开始位置sp与移动结束位置ep之间移动的文字数据md中的一方或两方。通过显示经过时间数据td,作为摄影者的作业者mb能够通过视觉而认识到从工作装置10开始移动算起的经过时间。通过显示文字数据md,作为摄影者的作业者mb能够通过视觉认识到工作装置10正在移动。

另外,根据本实施方式,显示控制部605根据评价数据生成显示数据并显示于显示装置64。由此,操作者ma能够通过视觉客观地认识到自身的技能的评价数据。

图21以及图22是用于说明本实施方式所涉及的操作者ma的评价方法的一例的图。在上述的实施方式(以下称为第一评价方法)中,如图12所示,使操作者ma以使在空中处于无负荷状态的铲斗13的铲尖13b沿着水平面描绘直线的移动轨迹的方式操作工作装置10,从而评价操作者ma的技能。这种如第一评价方法那样的工作装置10的操作被假定为将地面成形为平面的施工、均匀铺设砂土那样的施工。如图21所示,也可以使操作者ma以使在空中处于无负荷状态的铲斗13的铲尖13b描绘相对于水平面倾斜的直线的移动轨迹的方式操作工作装置10,从而评价操作者ma的技能(以下称为第二评价方法)。这种如第二评价方法那样的工作装置10的操作被假定为成形法面的施工,需要较高的技能。如图22所示,还可以使操作者ma以使在空中处于无负荷状态的铲斗13的铲尖13b描绘圆形的移动轨迹的方式操作工作装置10,从而评价操作者ma的技能(以下称为第三评价方法)。在评价操作者ma的技能时,可以将以上那样的第一评价方法至第三评价方法这三个评价方法全部实施,也可以实施其中一个评价方法。或者,在评价操作者ma的技能时,还可以阶段性地实施以上那样的第一评价方法至第三评价方法这三个评价方法。

需要说明的是,有时使用液压挖掘机3的工作装置10来实施吊起货物的吊载作业。也可以利用摄影装置63来拍摄进行吊载作业时的工作装置10的动作数据,并基于该动作数据而评价操作者ma的技能。

[第二实施方式]

对第二实施方式进行说明。在以下的说明中,针对与上述的实施方式相同或同等的构成要素标注相同的附图标记,并简化或省略其说明。

在上述的实施方式中,基于在空中处于无负荷状态的工作装置10的移动状态来评价操作者ma。在本实施方式中,说明使操作者ma以使铲斗13进行挖掘动作的方式操作工作装置10来评价操作者ma的例子。

在本实施方式中,在操作者ma的评价中也使用具有摄影装置63的便携设备6。通过例如作业者mb所保持的便携设备6的摄影装置63来拍摄由操作者ma经由操作装置8而操作的液压挖掘机3的工作装置10的挖掘动作。摄影装置63从液压挖掘机3的外部拍摄工作装置10的挖掘动作。

图23是示出本实施方式所涉及的便携设备的一例的功能框图。与上述的实施方式相同,评价装置600具有检测数据获取部601、位置数据计算部602、评价数据生成部604、显示控制部605、存储部608以及输入输出部610。

在本实施方式中,检测数据获取部601基于包括由摄影装置63检测到的工作装置10的摄影数据在内的动作数据进行图像处理,获取表示铲斗13的挖掘量的第一检测数据以及表示铲斗13的挖掘时间的第二检测数据。评价数据生成部604基于第一检测数据以及第二检测数据来生成操作者ma的评价数据。

在本实施方式中,评价装置600具备挖掘时间计算部613,该挖掘时间计算部613对由摄影装置63拍摄到的铲斗13的摄影数据进行图像处理,计算铲斗13进行一次挖掘动作的挖掘时间。

另外,评价装置600具有挖掘量计算部614,该挖掘量计算部614对由摄影装置63拍摄到的铲斗13的摄影数据进行图像处理,根据从侧方(左方或右方)观察铲斗13时从铲斗13的开口端部(图25所示的开口端部13k)露出的挖掘物的面积来计算铲斗13的挖掘量。

铲斗13所进行的一次挖掘动作是如下的动作:铲斗13为了挖掘例如作为砂土的挖掘物而开始移动并向地面突入,铲斗13一边挖取砂土一边进行移动而利用铲斗13拢入砂土,直至铲斗13的移动停止为止。在该动作所花费的挖掘时间的评价中,挖掘时间越短,则判断为操作者ma的技能越高,挖掘时间越长,则判断为操作者ma的技能越低。也可以预先将挖掘时间与分数建立对应关系,在较短的挖掘时间的情况下,生成高分的评价数据。一方,在挖掘量的评价中,指定一次挖掘动作中的铲斗13的目标挖掘量,实际的挖掘量与目标挖掘量的差分越小,则判断为操作者ma的技能越高。也可以预先将差分与分数建立对应,在较小的差分的情况下,生成高分的评价数据。或者,也可以使用后述的满杯率,将相对于成为目标的满杯率的基于实际挖掘量的满杯率作为评价数据而生成。在本实施方式中,评价装置600具备用于获取表示工作装置10的目标挖掘量的目标数据的目标数据获取部611。评价数据生成部604基于表示工作装置10的挖掘量的第一检测数据与由目标数据获取部611获取到的目标数据的差分,来生成操作者ma的评价数据。

接下来,对本实施方式所涉及的摄影以及评价方法的一例进行说明。图24是表示本实施方式所涉及的摄影以及评价方法的一例的流程图。本实施方式所涉及的摄影以及评价方法包括:获取表示工作装置10的目标挖掘量的目标数据的步骤(s305b);确定工作装置10的移动开始位置的步骤(s310b);获取要移动的工作装置10的摄影数据的步骤(s320b);确定工作装置10的移动结束位置的步骤(s330b);计算铲斗13的挖掘时间的步骤(s332b);确定铲斗13的开口端部的步骤(s335b);计算铲斗13的挖掘量的步骤(s348b);生成操作者ma的评价数据的步骤(s350b);以及在显示装置64中显示评价数据的步骤(s360b)。

实施获取表示工作装置10的目标挖掘量的目标数据的处理(步骤s305b)。操作者ma宣布自身将要挖掘的目标挖掘量,并经由输入装置65将目标挖掘量向评价装置600输入。目标数据获取部611获取表示铲斗13的目标挖掘量的目标数据。需要说明的是,也可以预先将目标挖掘量存储于存储部608而使用该目标挖掘量。

目标挖掘量可以由挖掘物的容量来指定,也可以由将规定容积的挖掘物从铲斗13的开口端部露出的状态作为基准的满杯率来指定。在本实施方式中,目标挖掘量由满杯率来指定。满杯率是山积容量的一种,在本实施方式中,当挖掘物以1∶1的角度从铲斗13的开口端部(上缘)鼓起时,将规定的土量(例如,1.0[m3])的挖掘物被铲斗13挖取的状态设为例如满杯率1.0。

接下来,实施确定工作装置10的铲斗13的移动开始位置以及移动开始时刻的处理(步骤s310b)。位置数据计算部602在基于摄影装置63的摄影数据而判断为铲斗13静止的时间为规定时间以上的情况下,将该铲斗13的位置决定为铲斗13的移动开始位置。

在静止状态的铲斗13通过操作者ma的操作而开始了移动的情况下,位置数据计算部602基于摄影数据来检测铲斗13开始了移动的情况。位置数据计算部602将静止状态的铲斗13开始了移动的时刻决定为铲斗13的移动开始时刻。

当铲斗13开始移动时,实施获取铲斗13的动作数据的处理(步骤s320b)。铲斗13的动作数据包括静止状态的工作装置10在移动开始位置处开始移动并进行挖掘动作、直到挖掘动作结束而在移动结束位置处结束移动为止的铲斗13的摄影数据。

在移动状态的铲斗13通过操作者ma的操作而停止了移动的情况下,实施确定工作装置10的铲斗13的移动结束位置以及移动结束时刻的处理(步骤s330b)。

在移动状态的铲斗13通过操作者ma的操作而停止了移动的情况下,位置数据计算部602基于摄影数据来检测铲斗13停止了移动的情况。位置数据计算部602将移动状态的铲斗13停止了移动的位置决定为铲斗13的移动结束位置。另外,位置数据计算部602将移动状态的铲斗13停止了移动的时刻决定为铲斗13的移动结束时刻。位置数据计算部602在移动状态的铲斗13停止移动并判断为该铲斗13静止的时间为规定时间以上的情况下,将该铲斗13的位置决定为铲斗13的移动结束位置。

挖掘时间计算部613基于摄影数据来计算铲斗13的挖掘时间(步骤s332b)。挖掘时间是从移动开始时刻到移动结束时刻为止的时间。

接下来,挖掘量计算部614基于由摄影装置63拍摄到的铲斗13的摄影数据来确定铲斗13的开口端部13k。

图25是用于说明本实施方式所涉及的挖掘量的计算方法的一例的图。如图25所示,挖掘动作结束,由此铲斗13拢入挖掘物。在本实施方式中,在操作者ma的评价中,例如以使挖掘物从铲斗13的开口端部13k向上方露出的方式进行挖掘动作。挖掘量计算部614对由摄影装置63从左方拍摄到的铲斗13的摄影数据进行图像处理,确定铲斗13与挖掘物的边界、即铲斗13的开口端部13k。挖掘量计算部614根据包括铲斗13与挖掘物的亮度差、明度差以及色度差中的至少一个的对比数据,能够确定铲斗13的开口端部13k。

挖掘量计算部614确定铲斗13的开口端部13k的位置,对由摄影装置63拍摄到的铲斗13以及挖掘物的摄影数据进行图像处理,从而计算从铲斗13的开口端部13k露出的挖掘物的面积。

挖掘量计算部614根据从开口端部13k露出的挖掘物的面积来计算铲斗13的挖掘量。根据从开口端部13k露出的挖掘物的面积,来推断通过一次挖掘动作由铲斗13挖掘出的大概的土量(挖掘量)。换句话说,所使用的铲斗13的容量[m3]、铲斗13的宽度方向的尺寸是已知的,例如预先存储在存储部608中,挖掘量计算部614使用铲斗13的容量、宽度方向的尺寸与基于从开口端部13k露出的挖掘物的面积而算出的、与从开口端部13k露出的挖掘物的面积相当的土量[m3],能够计算通过一次挖掘动作由铲斗13挖掘出的大概的土量(挖掘量)。基于计算出的挖掘量,能够生成以下说明的评价数据。需要说明的是,也可以仅使用与从开口端部13k露出的挖掘物的面积相当的土量[m3]来生成以下说明的评价数据。

评价数据生成部604基于表示在步骤s348b中计算出的铲斗13的挖掘量的第一检测数据、以及表示在步骤s332b中计算出的铲斗13的挖掘时间的第二检测数据,生成操作者ma的评价数据。评价数据可以是仅关于挖掘量的评价数据,也可以是仅关于挖掘时间的评价数据,但由于在挖掘作业中具有高技能是指,能够通过一次挖掘动作在短时间内利用铲斗13挖掘适量的挖掘量,因此,在定量地评价操作者ma是否具有这种技能时,优选使用挖掘量和挖掘时间这两者来生成评价数据。换句话说,例如通过评价数据生成部604,将与挖掘量相关的分数和与挖掘时间相关的分数合计,生成综合评价出的分数。

评价数据生成部604基于表示铲斗13的挖掘量的第一检测数据、以及在步骤s305b中获取到的表示铲斗13的目标挖掘量的目标数据的差分,生成操作者ma的评价数据。第一检测数据与目标数据的差分越小,则操作者ma的技能被评价得越好。另一方面,第一检测数据与目标数据的差分越大,则操作者ma的技能被评价得越差。另外,挖掘时间越短,则判断为操作者ma的技能越高,挖掘时间越长,则判断为操作者ma的技能越低。

在生成评价数据之后,实施使该评价数据显示于显示装置64的处理(步骤s360b)。例如,使表示评价数据的分数显示于显示装置64。

如以上说明的那样,根据本实施方式,在操作者ma的评价中,使操作者ma实际实施挖掘动作,获取表示挖掘量的第一检测数据和表示工作装置10的挖掘时间的第二检测数据,基于该第一检测数据以及第二检测数据来生成操作者ma的评价数据,因此,能够定量地评价操作者ma的实际的挖掘动作的技能。

另外,根据本实施方式,评价装置600具备获取表示目标挖掘量的目标数据的目标数据获取部611,评价数据生成部604基于第一检测数据与目标数据的差分来生成评价数据。例如,将目标数据设为满杯率1.0,可以将第一检测数据所示的挖掘量相对于与满杯率1.0相当的挖掘量的满杯率作为评价数据而生成,也可以将第一检测数据相对于目标数据的比例作为分数而生成评价数据。由此,能够指定任意的目标挖掘量,来评价关于挖掘量的操作者ma的技能。例如,在使用液压挖掘机3进行向自卸车的车箱装载挖掘物这样的装载作业的情况下,操作者ma需要对铲斗13的挖掘量进行微调整,以成为合适的装载量。通过指定目标挖掘量并基于该目标挖掘量来评价操作者ma的技能,能够评价操作者ma的实际的装载作业的技能。

另外,根据本实施方式,对由摄影装置63拍摄到的铲斗13的摄影数据进行图像处理,根据从铲斗13的开口端部13k露出的挖掘物的面积来计算铲斗13的挖掘量。由此,不用实施繁琐的处理,就能够简单地求出铲斗13的挖掘量。根据本实施方式,能够评价是否能够通过一次挖掘动作利用铲斗13在短时间内挖掘适量的土量,能够评价操作者ma的挖掘作业效率。

<其他的实施方式>

需要说明的是,在上述的实施方式中,铲斗13的动作数据通过摄影装置63来检测。铲斗13的动作数据也可以利用能够向铲斗13照射例如雷达等的检测光而检测铲斗13的动作数据的扫描装置进行检测,还可以利用能够向铲斗13照射电波而检测铲斗13的动作数据的雷达装置进行检测。

需要说明的是,铲斗13的动作数据也可以通过设于液压挖掘机3的传感器进行检测。图26是示意性地示出具有检测铲斗13的动作数据的检测装置63c的液压挖掘机3c的一例的图。

检测装置63c检测铲斗13的铲尖13b相对于上部回转体21的相对位置。检测装置63c具有动臂缸行程传感器14s、斗杆缸行程传感器15s以及铲斗缸行程传感器16s。动臂缸行程传感器14s检测表示动臂缸14的行程长度的动臂缸长数据。斗杆缸行程传感器15s检测表示斗杆缸15的行程长度的斗杆缸长数据。铲斗缸行程传感器16s检测表示铲斗缸16的行程长度的铲斗缸长数据。代替这样的行程传感器,也可以将角度传感器用作检测装置63c。

检测装置63c基于动臂缸长数据,计算动臂11的相对于与上部回转体21的回转轴rx平行的方向的倾斜角θ1。检测装置63c基于斗杆缸长数据,计算斗杆12相对于动臂11的倾斜角θ2。检测装置63c基于铲斗缸长数据,计算铲斗13的铲尖13b相对于斗杆12的倾斜角θ3。检测装置63c基于倾斜角θ1、倾斜角θ2、倾斜角θ3、已知的工作装置的尺寸(动臂11的长度l1、斗杆12的长度l2以及铲斗13的长度l3),计算铲斗13的铲尖13b相对于上部回转体21的相对位置。检测装置63c由于能够检测铲斗13相对于上部回转体21的相对位置,因此能够检测铲斗13的移动状态。

根据检测装置63c,能够检测铲斗13的动作数据中的、至少铲斗13的位置、移动轨迹、移动速度以及移动时间。需要说明的是,铲斗13的挖掘量也可以在铲斗13设置重量传感器,基于检测到的重量来求出挖掘量[m3]。

需要说明的是,在上述的实施方式中,操作者ma落座于驾驶席7来操作工作装置10。当也可以对工作装置10进行远程操作。图27以及图28是用于说明液压挖掘机3的远程操作方法的一例的图。

图27是表示从远程操作室1000对液压挖掘机3进行远程操作的方法的图。远程操作室1000和液压挖掘机3能够经由通信装置进行无线通信。如图27所示,在远程操作室1000设置有施工信息显示装置1100、运转席1200、对液压挖掘机3进行远程操作的操作装置1300以及监控装置1400。

施工信息显示装置1100显示施工现场的图像数据、工作装置10的图像数据、施工工序数据以及施工控制数据这样的各种数据。

操作装置1300包括右作业杆1310r、左作业杆1310l、右行驶杆1320r以及左行驶杆1320l。当对操作装置1300进行操作时,基于该操作方向以及操作量,将操作信号无线发送至液压挖掘机3。由此对液压挖掘机3进行远程操作。

监控装置1400设置于运转席1200的斜前方。液压挖掘机3的未图示的传感器系统的检测数据经由通信装置向远程操作室1000无线发送,基于该检测数据的显示数据显示于监控装置1400。

图28是示出通过便携终端装置2000对液压挖掘机3进行远程操作的方法的图。便携终端装置2000具有施工信息显示装置、对液压挖掘机3进行远程操作的操作装置以及监控装置。

通过获取被远程操作的液压挖掘机3的动作数据,能够评价进行远程操作的操作者ma的技能。

需要说明的是,在上述的实施方式中,管理装置4也可以具有评价装置600的功能的一部分或全部。通过将由检测装置63检测到的液压挖掘机3的动作数据经由通信装置67而发送至管理装置4,管理装置4能够基于液压挖掘机3的动作数据来评价操作者ma的技能。管理装置4具有运算处理装置40、以及能够存储用于实施本实施方式所涉及的评价方法的计算机程序的存储装置41,因此能够发挥评价装置600的功能。

需要说明的是,在上述的实施方式中,基于工作装置10的动作数据来评价操作者ma的技能。也可以基于工作装置10的动作数据来评价工作装置10的工作状态。例如,也可以基于工作装置10的动作数据,实施判断工作装置10的工作状态是否正常的检查处理。

需要说明的是,在上述的实施方式中,作业车辆3为液压挖掘机3。作业车辆3为推土机、轮式装载机以及叉车等具有相对于车辆主体能够相对移动的工作装置的作业车辆即可。

附图标记说明

1评价系统,2施工现场,3液压挖掘机(作业车辆),3c液压挖掘机(作业车辆),4管理装置(第一服务器),6便携设备,7驾驶席,8操作装置,8wr右作业杆,8wl左作业杆,8mr右行驶杆,8ml左行驶杆,10工作装置,11动臂,11p动臂销,12斗杆,12p斗杆销,13铲斗,13b铲尖,13k开口端部,13p铲斗销,14动臂缸,14s动臂缸行程传感器,15斗杆缸,15s斗杆缸行程传感器,16铲斗缸,16s铲斗缸行程传感器,20车辆主体,21上部回转体,22下部行驶体,23驾驶室,24配重,25驱动轮,26游动轮,27履带,40运算处理装置,41存储装置,42输出装置,43输入装置,44输入输出接口装置,45通信装置,60运算处理装置(评价装置),61存储装置,62位置检测装置,63摄影装置,63c检测装置,64显示装置,65输入装置,66输入输出接口装置,67通信装置,70引导线,73摄影区域,600评价装置,601检测数据获取部,602位置数据计算部,603目标数据生成部,604评价数据生成部,605显示控制部,608存储部,610输入输出部,611目标数据获取部,613挖掘时间计算部,614挖掘量计算部,1000远程操作室,1100施工信息显示装置,1200运转席,1300操作装置,1310r右作业杆,1310l左作业杆,1320r右行驶杆,1320l左行驶杆,1400监控装置,2000便携终端装置,ax1旋转轴,ax2旋转轴,ax3旋转轴,dx1旋转轴,dx2旋转轴,ep移动结束位置,ma操作者,mb作业者,md文字数据,pd标绘,pm标绘,rl目标线,rx回转轴,sp移动开始位置,td经过时间数据,tl检测线。

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