CN110520890A - 工作信息发送装置、施工管理系统、工作信息发送方法及程序 - Google Patents

Abstract

工作信息发送装置(10)将按在施工现场(F)进行作业的每个作业介质(12)的状态发送到信息提供装置(2)。工作信息发送装置(10)具备：图像数据取得部，取得包含作业介质(12)的图像数据；种类·状态确定部，对图像数据中包含的作业介质(12)的种类以及其状态进行确定；以及工作信息发送部，将表示确定的作业介质(12)的种类以及其状态的工作信息发送到信息提供装置(2)。

Description

工作信息发送装置、施工管理系统、工作信息发送方法及程序

技术领域

本发明涉及一种工作信息发送装置、施工管理系统、工作信息发送方法以及程序。

本申请主张于2017年7月14日向日本提出申请的特愿2017-138509号的优先权，并将其内容引用于此。

背景技术

已知如下一种技术，如专利文献1所公开的那样，使用作业机械所具备的立体相机来取得施工现场的图像数据，并使用该图像数据来制作三维数据。通过制作施工现场的地形的三维数据，能够进行施工现场的进展管理。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-036243号公报

发明内容

发明要解决的课题

存在如下要求，不仅想要详细地掌握施工现场的地形的三维数据，还想要详细地掌握在该施工现场进行作业的每一个作业介质的动作、状态(是否在工作等)。

本发明是为了解决上述课题而做出的，其目的在于，提供一种能够详细地掌握在施工现场进行作业的作业介质的状态的工作信息发送装置、施工管理系统、工作信息发送方法以及程序。

解决课题的手段

根据本发明的第1方式，工作信息发送装置将按在施工现场进行作业的每个作业介质的状态发送到服务器装置，该工作信息发送装置具备：图像数据取得部，取得包含所述作业介质的图像数据；种类·状态确定部，确定所述图像数据中包含的作业介质的种类以及其状态；以及工作信息发送部，将表示确定的所述作业介质的种类以及其状态的工作信息向所述服务器装置发送。

发明效果

根据上述方式中的至少一种方式，能够详细地掌握在施工现场进行作业的作业介质的状态。

附图说明

图1是表示第1实施方式所涉及的施工管理系统的整体结构的概略图。

图2是表示第1实施方式所涉及的工作信息发送装置等的功能结构的图。

图3是表示第1实施方式所涉及的信息提供装置的功能结构的图。

图4是表示第1实施方式所涉及的工作信息发送装置的处理流程的图。

图5是用于说明第1实施方式所涉及的工作信息发送装置的功能的第1图。

图6是用于说明第1实施方式所涉及的工作信息发送装置的功能的第2图。

图7是表示第1实施方式所涉及的信息提供装置的处理流程的图。

具体实施方式

<第1实施方式>

(施工管理系统的整体结构)

图1是表示第1实施方式所涉及的施工管理系统的整体结构的概略图。

如图1所示，施工管理系统1具备：工作信息发送装置10、立体相机11、信息提供装置2、以及输出装置3。

工作信息发送装置10是设置在按每个施工现场F设置的现场办公室内的计算机。工作信息发送装置10在多个施工现场F分别各设置一个，将在该施工现场F进行施工作业的多个作业介质12的种类以及其状态通过广域通信网G发送到作为服务器装置的信息提供装置2。此外，广域通信网G是所谓的互联网通信网、LTE/3G等移动通信网等。此外，所谓“作业介质”意指的是，例如液压挖掘机、轮式装载机等作业机械、自卸卡车、作业员等存在于施工现场F内并与在该施工现场F的施工作业相关的全部人、物的总称。

此外，工作信息发送装置10通过有线(或无线)与设置于施工现场F的摄像装置例如立体相机11可通信地连接，并取得通过该立体相机11的摄影而生成的动画数据。工作信息发送装置10也可以被设置在远离施工现场F的场所。

立体相机11是被设置成能够对施工现场F整体进行摄影的立体相机。

本实施方式所涉及的立体相机11能够对动画进行摄影。这里，通过立体相机11的动画摄影而生成的动画数据是“通过连续摄影而生成的多个图像数据”的一种方式。此外，本实施方式中的“图像数据”意指的是构成一张“静止图像”的数据。

此外，为了提高后述的图像提取处理的精度，本实施方式所涉及的立体相机11优选为高分辨率相机。

此外，在本实施方式中设为在一个施工现场F设置一台立体相机11的方式，然而在其他实施方式中并不限于该方式。其他实施方式所涉及的施工管理系统1可以是在施工现场F内设置有多台立体相机11的方式。

信息提供装置2是从分别设置于施工现场F的工作信息发送装置10通过广域通信网G收集工作信息的服务器装置，是能够阅览地加工从各个工作信息发送装置10接收到的各工作信息，并经由互联网等提供给利用者的装置。

输出装置3通过广域通信网G接收从信息提供装置2提供的工作信息，将该工作信息通知给利用者。例如，在某施工现场F进行施工作业的作业员M1能够通过自身所持有的输出装置3、例如平板电脑终端在现场取得工作信息。此外，位于远离施工现场F的远程地D的管理者M2(整体管理者等)也能够通过自身所持有的输出装置3来取得工作信息。此外，也能够取得进展信息并通过打印机等进行输出。

液压挖掘机12a、轮式装载机12b、自卸卡车12c、作业员12d是在施工现场F内进行施工作业的作业介质12的一种方式。此外，在作业介质12中也可以包含推土机、压路机等各种作业机械、从上空进行施工现场F的摄影的小型无人飞机(Drone)等。

(工作信息发送装置等的功能结构)

图2是表示第1实施方式所涉及的工作信息发送装置等的功能结构的图。

如图2所示，工作信息发送装置10具备：CPU100、存储器101、广域通信接口102、连接接口103、以及存储介质104。

CPU100是对工作信息发送装置10的动作整体进行管理的处理器。CPU100将存储在存储介质104等中的程序、数据读出到存储器101上，并执行由该程序规定的处理，从而实现后述的各功能。

存储器101是被用作CPU100的工作区等的易失性存储器(RAM)。

广域通信接口102是用于供工作信息发送装置10通过广域通信网G而与信息提供装置2进行信息的收发的连接接口。广域通信接口102既可以有线连接工作信息发送装置10和广域通信网G，也可以无线连接。

连接接口103是用于通过有线或无线与设置于施工现场F内的立体相机11可通信地连接的连接接口。

存储介质104例如通过HDD(Hard Disk Drive，硬盘驱动器)、SSD(Solid StateDrive，固态硬盘驱动器)等大容量存储器件而实现，存储了OS(Operation System，操作系统)、应用程序、以及各种数据等。在本实施方式中，存储介质104中存储保存有通过立体相机11的摄影而生成的图像数据(动画数据)。

CPU100基于上述程序而进行动作，由此发挥了作为图2所示的图像数据取得部1001、种类·状态确定部1002、位置确定部1003、以及工作信息发送部1004的功能。

图像数据取得部1001通过连接接口103取得通过立体相机11的摄影而生成的动画数据。在该动画数据中包含在施工现场F进行作业的作业介质12的像。

种类·状态确定部1002针对图像数据取得部1001所取得的动画数据进行图像提取处理，确定该动画数据中包含的作业介质12的种类(液压挖掘机12a、轮式装载机12b、自卸卡车12c、作业员12d、··)、以及按各作业介质12区分的状态(工作、行驶、停止、步行、··)。这里，所谓图像提取处理是指，例如针对某图像数据，进行与按作业介质12的每个种类预先规定出的“特征模式”的模式匹配处理，并从该图像数据提取作业介质12的像的处理。

位置确定部1003基于图像数据取得部1001所取得的动画数据，来确定被摄影的作业介质12所存在的位置。具体地，位置确定部1003针对通过立体相机11的摄影而生成的立体图像实施立体匹配处理，并确定该立体图像中包含的作业介质12的三维位置(X、Y、Z)。

工作信息发送部1004将表示由种类·状态确定部1002和位置确定部1003确定的作业介质12的种类、状态、以及按作业介质12区分的位置的工作信息，通过广域通信网G发送到信息提供装置2。

(信息提供装置的功能结构)

图3是表示第1实施方式所涉及的信息提供装置的功能结构的图。

如图3所示，信息提供装置2具备：CPU200、存储器201、广域通信接口202、以及存储介质203。

CPU200是对信息提供装置2的动作整体进行管理的处理器。CPU200将存储介质203等中存储的程序、数据读出到存储器201上，并执行针对该程序规定的处理，从而实现后述的各功能。

存储器201是被用作CPU200的工作区等的易失性存储器(RAM)。

广域通信接口202是用于供信息提供装置2通过广域通信网G而从多个工作信息发送装置10接收工作信息的连接接口。广域通信接口202既可以有线连接信息提供装置2和广域通信网G，也可以无线连接。

存储介质203例如通过HDD、SSD等大容量存储器件而实现，存储了OS、应用程序、以及各种数据等。在本实施方式中，在存储介质203中存储保存有从工作信息发送装置10接收的按每个施工现场F的工作信息的履历等。

CPU200基于上述程序而进行动作，由此发挥了作为图3所示的工作信息接收部2001和工作信息发送部2002的功能。

工作信息接收部2001通过广域通信网G，从多个工作信息发送装置10的每一个，接收表示设置有工作信息发送装置10的施工现场F的作业介质12的种类以及它们的状态等的工作信息。

工作信息发送部2002根据来自利用者(作业员M1、管理者M2等)所持有的输出装置3的请求，将工作信息接收部2001所接收的工作信息发送到输出装置3。

(工作信息发送装置的处理流程)

图4是表示第1实施方式所涉及的工作信息发送装置的处理流程的图。

此外，图5、图6是用于说明第1实施方式所涉及的工作信息发送装置的功能的第1图、第2图。

以下，一边参照图4～图6一边说明工作信息发送装置10的处理的流程。

图4所示的工作信息发送装置10的处理流程，在进行立体相机11的映像摄影的期间，持续地重复执行。

工作信息发送装置10的图像数据取得部1001(CPU100)从立体相机11接收通过摄影而生成的动画数据(步骤S00)。

接着，种类·状态确定部1002(CPU100)针对在步骤S00中得到的动画数据，进行图像提取处理、种类确定处理、以及状态确定处理(步骤S01～S03)。

这里，一边参照图5一边详细地说明种类·状态确定部1002所进行的各处理(步骤S01～S03)。

如图5所示，动画数据MV由以固定周期(例如1/60秒)连续摄影而得的多个图像数据I1、I2、I3、I4、··而构成。

当在某时刻新取得了图像数据I1时，种类·状态确定部1002针对该图像数据I1进行图像提取处理(图4的步骤S01)。这里，种类·状态确定部1002针对图像数据I1进行与按作业介质12的每个种类准备的特征模式的比照，并提取投射了各作业介质12的像的区域。例如，种类·状态确定部1002通过模式匹配处理，从图像数据I1提取与液压挖掘机12a的特征模式符合的区域G1。此外，种类·状态确定部1002从图像数据I1提取与作业员12d的特征模式符合的区域G2、G3。对于其他区域(区域G4～G6)，也是同样的。

接着，种类·状态确定部1002确定各区域G1～G6所包含的作业介质12的种类(图4的步骤S02)。例如，种类·状态确定部1002针对基于液压挖掘机的特征模式而提取出的一个区域G1，赋予表示种类为“液压挖掘机”的标识符“HE01”。同样地，种类·状态确定部1002针对基于作业员的特征模式而提取出的两个区域G2、G3，分别赋予表示种类为“作业员”的标识符“作业员01”、“作业员02”。同样地，种类·状态确定部1002针对基于自卸卡车的特征模式而提取出的两个区域G4、G6，分别赋予表示种类为“自卸卡车”的标识符“DT01”、“DT02”。

接着，种类·状态确定部1002基于连续取得的多个图像数据I1、I2、··的差分，来确定各区域G1～G6所包含的作业介质12的状态(图4的步骤S03)。

例如，种类·状态确定部1002在连续取得的多个图像数据I1、I2、··的每一个中，对基于液压挖掘机的特征模式而提取出的区域G1进行提取。这里，种类·状态确定部1002将图像数据I1上的区域G1的像(液压挖掘机的像)与时间序列上前一个取得的图像数据I2上的区域G1的像进行对比，判定其像是否不同。在图5所示的例中，各图像数据I1、I2、··中的区域G1所包含的像未发生变化，因此，种类·状态确定部1002判定为液压挖掘机“HE01”为“停止”。

此外，种类·状态确定部1002在连续取得的多个图像数据I1、I2、··的每一个中，对基于自卸卡车的特征模式而提取出的区域G3进行提取。在该情况下，种类·状态确定部1002将图像数据I1上的区域G3的像(自卸卡车的像)的位置与图像数据I2上的区域G3的像的位置进行对比，判定各图像数据上的自卸卡车的像的位置是否相差规定距离以上。在图5所示的例子中，在各图像数据I1、I2、··中，区域G3所包含的自卸卡车的像的位置发生的变化，因此，种类·状态确定部1002判定为该自卸卡车“DT01”正在“行驶”。

返回图4，接下来，位置确定部1003(CPU100)基于动画数据来确定在步骤S01～S03中确定的各作业介质12的位置(步骤S04)。这里，通过立体相机11的摄影而取得的动画数据(图像数据I1、I2、··(图5))是由两个相机同时摄影而生成的立体图像。位置确定部1003通过对各立体图像实施立体匹配处理，来确定所提取的各作业介质12的三维位置(X、Y、Z)。

工作信息发送部1004将步骤S02～S04的各种确定处理所确定的信息进行汇总来制作工作信息，并向信息提供装置2发送(步骤S05)。

这里，图6是工作信息发送部1004所制作并发送的工作信息的例子。如图6所示，工作信息连同用于确定施工现场F的识别信息(F-1)一起，与在该施工现场F进行作业的作业介质12的“种类”、“状态”以及“位置”关联起来。

(信息提供装置的处理流程)

图7是表示第1实施方式所涉及的信息提供装置的处理流程的图。

图7所示的处理流程，通过信息提供装置2的CPU200而定期地重复执行。

信息提供装置2的工作信息接收部2001(CPU200)通过广域通信网G，从多个工作信息发送装置10的每一个接收工作信息(参照图6)(步骤S10)。这里接收到的工作信息直接利用Web浏览器等被加工成可阅读的状态。

工作信息发送部2002(CPU200)根据来自利用者(作业员M1、管理者M2)所保持的输出装置3的阅览请求，将步骤S10中制作出的工作信息向各输出装置3发送(步骤S11)。由此，利用者能够通过各输出装置3的显示面板来确认所希望的在施工现场F中各作业介质12的工作信息。

(作用/效果)

如上所述，根据第1实施方式所涉及的施工管理系统1，工作信息发送装置10从设置于施工现场F的立体相机11接收反映在施工现场F内进行作业的作业介质12的动画数据(多个图像数据)。

此外，工作信息发送装置10针对动画数据进行图像提取处理，并确定该图像数据所包含的作业介质的种类以及其状态。

并且，工作信息发送装置10将表示所确定的作业介质12的种类以及其状态的工作信息，通过广域通信网G向信息提供装置2发送。

这里，在进行施工的作业机械中，开发了如下的作业机械(ICT建机)，其搭载了能够检测本机的状态(工作、停止、行驶、装载等)、位置、方位和姿态的传感器组，并具有经由网络(广域通信网G)逐个向服务器装置进行发送的功能(ICT功能)。但是，并不限于在建设现场利用的全部作业机械均具有ICT功能。即，根据施工现场的不同，也可以存在不具有ICT功能的建机(标准建机)。

根据本实施方式所涉及的上述结构，不论ICT建机、标准建机，均能够掌握由立体相机11摄像的全部作业介质12的状态，因此能够以简洁的结构详细地掌握按每个施工现场的全部作业介质的工作状态。

此外，根据第1实施方式所涉及的施工管理系统1，工作信息发送装置10基于动画数据来确定作业介质12所存在的位置。

通过这样，不论ICT建机、标准建机，均能够掌握由立体相机11摄像的全部作业介质12的位置。

<变形例>

以上，对第1实施方式所涉及的施工管理系统1进行了详细地说明，然而施工管理系统1的具体方式并不限于上述方式，在不脱离主旨的范围内能够追加各种设计变更等。

对于第1实施方式所涉及的工作信息发送装置10而言，利用从“设置的相机”(立体相机11)来取得动画数据的方式进行了说明，然而，在其他实施方式中并不限于该方式。在其他实施方式中，并不必设置有对施工现场F进行摄影的相机，例如，也可以搭载于小型无人飞机、作业机械等。

此外，说明了第1实施方式所涉及的工作信息发送装置10从立体相机11取得“动画数据”的情况，然而，在其他实施方式中并不限于该方式。其他实施方式所涉及的工作信息发送装置10例如可以是以规定的时间间隔(例如，数秒间隔)取得图像数据(静止图像)的方式。

在该情况下，种类·状态确定部1002基于针对这样取得的各图像数据的图像提取处理，来确定各作业介质12的种类和状态。

此外，其他实施方式所涉及的工作信息发送装置10也可以具有分别识别所取得的图像数据中包含的作业介质12本身的功能。例如，在图5中，工作信息发送装置10也可以基于从区域G4、G6的各自所包含的自卸卡车的外观能够读取的固有的特征，来识别自卸卡车的个体(自卸卡车A、自卸卡车B等)。

在该情况下，工作信息发送装置10可以从图像数据读取按每个作业介质12(自卸卡车)而固有附带的识别介质(固有标记、条形码、二维码等)，来进行个体识别，也可以基于按每个自卸卡车而原本存在的外观上的固有特征(车身设计等)来进行确定。

此外，在第1实施方式中说明了广域通信网G可以是互联网通信线路，然而在其他实施方式中并不限于该方式。广域通信网G例如还可以是跨越多个施工现场F构筑成的专用的通信线路。

此外，在上述各实施方式中，上述的工作信息发送装置10和信息提供装置2的各种处理的过程以程序的形式被存储于计算机可读取的存储介质，并通过由计算机读出并执行该程序来进行上述各种处理。此外，计算机可读取的存储介质是指磁盘、光磁盘、CD-ROM、DVD-ROM、半导体存储器等。此外，也可以通过通信线路将该计算机程序发布给计算机，并由接收到该发布的计算机执行该程序。

上述程序还可以是用于实现上述功能的一部分的程序。此外，还可以与计算机系统中已经存储的程序进行组合来实现上述的功能即差分文件(差分程序)。

以上说明了本发明的若干个实施方式，然而这些实施方式仅是作为例子而进行提示，并不意在限定发明的范围。这些实施方式能够以其他各种方式来实施，在不脱离发明的主旨的范围内可以进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形与发明的范围、主旨所包含内容同样地，也包含在权利要求书中记载的发明以及其等同范围中。

产业上的可利用性

根据上述工作信息发送装置，能够详细地掌握在施工现场进行作业的作业介质的状态。

符号说明

1：施工管理系统；

10：工作信息发送装置；

100：CPU；

1001：图像数据取得部；

1002：种类·状态确定部；

1003：位置确定部；

1004：工作信息发送部；

101：存储器；

102：广域通信接口；

103：连接接口；

104：存储介质；

11：立体相机；

12：作业介质；

12a：液压挖掘机；

12b：轮式装载机；

12c：自卸卡车；

12d：作业员；

2：信息提供装置；

200：CPU；

2001：工作信息接收部；

2002：工作信息发送部；

201：存储器；

202：广域通信接口；

203：存储介质。

Claims (7)

1.一种工作信息发送装置，将按在施工现场进行作业的每个作业介质的状态发送到服务器装置，其特征在于，具备：

图像数据取得部，取得包含所述作业介质的图像数据；

种类·状态确定部，对所述图像数据中包含的作业介质的种类以及其状态进行确定；以及

工作信息发送部，将表示所确定的所述作业介质的种类以及其状态的工作信息发送到所述服务器装置。

2.根据权利要求1所述的工作信息发送装置，其特征在于，

所述工作信息发送装置还具备位置确定部，基于所述图像数据来确定所述作业介质所存在的位置，

所述种类·状态确定部基于确定的所述位置来确定所述作业介质的状态。

3.根据权利要求1或2所述的工作信息发送装置，其特征在于，

所述种类·状态确定部是针对所取得的所述图像数据进行图像提取处理的部件。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的工作信息发送装置，其特征在于，

所述图像数据取得部取得通过连续摄影而生成的多个图像数据，

所述种类·状态确定部基于所述多个图像数据来确定所述作业介质的状态。

5.一种施工管理系统，其特征在于，具备：

权利要求1至4中任一项所述的工作信息发送装置；以及

所述服务器装置，

所述服务器装置具备：

工作信息接收部，从所述工作信息发送装置经由广域通信网接收所述工作信息；以及

工作信息发送部，将接收到的所述工作信息通过广域通信网发送到利用者的输出装置。

6.一种工作信息发送方法，使用工作信息发送装置，将按在施工现场进行作业的每个作业介质的状态发送到服务器装置，其特征在于，

所述工作信息发送方法包含如下步骤：

图像数据取得步骤，取得包含所述作业介质的图像数据；

种类·状态确定步骤，对所述图像数据中包含的作业介质的种类以及其状态进行确定；以及

工作信息发送步骤，将表示确定的所述作业介质的种类以及其状态的工作信息发送到所述服务器装置。

7.一种程序，其特征在于，使将按在施工现场进行作业的每个作业介质的状态发送到服务器装置的工作信息发送装置的计算机，作为如下部件发挥功能：

图像数据取得部，取得包含所述作业介质的图像数据；

种类·状态确定部，对所述图像数据中包含的作业介质的种类以及其状态进行确定；以及

工作信息发送部，将表示确定的所述作业介质的种类以及其状态的工作信息发送到所述服务器装置。