CN114174603A - 动作识别装置 - Google Patents

Abstract

提供能够基于安装于工程机械的传感器的输出、比以往高精度地识别工程机械的特定动作的动作识别装置。动作识别装置(100)具有波形生成部(111)、波形记忆部(121)和动作识别部(112)。波形生成部(111)生成基于检测对工程机械作用的力的力传感器的信号的力波形、和基于检测工程机械的姿势的姿势传感器的信号的姿势波形。在动作识别部(112)记忆有作为与特定动作对应的力波形和姿势波形的组合的参照波形。动作识别部(112)对作为与工程机械的任意动作对应的力波形和姿势波形的组合的动作波形、和记忆于波形记忆部(121)的参照波形进行比较，识别工程机械的任意动作中所包括的特定动作。

Description

动作识别装置

技术领域

本发明涉及工程机械的动作识别装置。

背景技术

从以往已知涉及挖掘机支援装置的发明，该挖掘机支援装置对作业内容以及作业环境与运转中的挖掘机之间的组合的不适合(不匹配；mismatch)的检测进行支援(参照下述专利文献1)。该以往的发明的目的为，提供能够高精度地判断运转中的挖掘机是否适合于现在的作业内容和作业环境的挖掘机支援装置。

根据上述以往的发明的一个观点，提供一种挖掘机支援装置，其具有显示图像的显示画面、和将图像显示于所述显示画面的处理装置(参照同文献，权利要求1，第0005段落等)。所述处理装置获取评价对象的挖掘机的部件所蓄积的累积损伤度的评价值的时刻履历。另外，所述处理装置将累积损伤度的所述评价值与判断阈值进行比较，该判断阈值用于判断评价对象的所述挖掘机是否处于不适合状态并与运转时间一同增加。并且，所述处理装置在所述评价值超过所述判断阈值的情况下，通知评价对象的所述挖掘机处于不适合状态。

在该以往的挖掘机支援装置中，从挖掘机接收运转信息的管理装置基于附件的姿势的时刻履历，也能够推定平地挖掘、高处挖掘、岩盘挖掘、装载、地面平整、法面平整、解体等作业内容(参照同文献，第0023段落)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016－003462号公报

发明内容

在所述以往的挖掘机支援装置中，管理装置基于附件的姿势的时刻履历来推定挖掘机的作业内容。因此，担心在实际上挖掘机没有进行该作业的情况下，也会基于与挖掘机的作业内容类似的附件的姿势的时刻履历而推定出错误的作业内容。

本发明提供一种动作识别装置，其能够基于安装于工程机械的传感器的输出，比以往高精度地识别工程机械的特定动作。

本发明的一个方式的动作识别装置的特征在于，具有：生成力波形和姿势波形的波形生成部，该力波形基于检测对工程机械作用的力的力传感器的信号，该姿势波形基于检测所述工程机械的姿势的姿势传感器的信号；记忆有参照波形的波形记忆部，该参照波形是与所述工程机械的特定动作对应的所述力波形以及所述姿势波形的组合；和将动作波形和所述参照波形进行比较来识别所述工程机械的任意动作中所包括的所述特定动作的动作识别部，该动作波形是与所述任意动作对应的所述力波形以及所述姿势波形的组合。

发明效果

根据本发明的上述一个方式，提供一种动作识别装置，其能够基于安装于工程机械的传感器的输出，比以往高精度地识别工程机械的动作的类别。

附图说明

图1是具有本发明的实施方式1的动作识别装置的液压挖掘机的侧视图。

图2是图1的液压挖掘机上搭载的动作识别装置的框图。

图3是表示图1的液压挖掘机的液压驱动装置的构成的框图。

图4是表示图2的动作识别装置的处理的一例的流程图。

图5是表示图2的动作识别装置的波形记忆部内记忆的参照波形的一例的图。

图6是表示基于图2的动作识别装置的动作识别部进行的特定动作的识别的一例的图。

图7A是表示图1所示的疲劳管理系统的监视器图像的一例的图像图。

图7B是表示图1所示的疲劳管理系统的监视器图像的一例的图像图。

图7C是表示图1所示的疲劳管理系统的监视器图像的一例的图像图。

图8是表示多个工程机械的疲劳指标值的时序数据的一例的图表。

图9是表示具有本发明的实施方式2的动作识别装置的翻斗卡车的侧视图。

图10是表示图2的动作识别装置的波形记忆部内记忆的参照波形的一例的图。

图11是表示基于图2的动作识别装置的动作识别部进行的特定动作的识别的一例的图。

图12是表示图1所示的疲劳管理系统的监视器图像的一例的图像图。

具体实施方式

以下，参照附图来说明本发明的动作识别装置的一个实施方式。

[实施方式1]

图1是具有本发明的实施方式1的动作识别装置100的液压挖掘机的侧视图。图2是表示图1的液压挖掘机10上搭载的动作识别装置100的框图。图3是表示图1的液压挖掘机10的液压驱动装置17的构成的一例的框图。

虽然详细后述，但本实施方式的动作识别装置100以如下构成为主要特征。动作识别装置100具有波形生成部111、波形记忆部121和动作识别部112。波形生成部111生成力波形和姿势波形，该力波形基于对作用于工程机械的力进行检测的力传感器的信号，该姿势波形基于检测工程机械的姿势的姿势传感器的信号。在波形记忆部121记忆有参照波形Wr1、Wr2、Wr3(参照图5)，该参照波形是与工程机械的特定动作对应的力波形以及姿势波形的组合。动作识别部112将动作波形Wm(参照图6)与波形记忆部121内记忆的参照波形Wr1、Wr2、Wr3进行比较，来识别工程机械的任意动作中所包括的特定动作，该动作波形是与工程机械的任意动作对应的力波形以及姿势波形的组合。

通过动作识别装置100来识别特定动作的工程机械没有特别限定，例如为液压挖掘机10。液压挖掘机10例如是在矿山使用的超大型液压挖掘机。此外，图1所示的液压挖掘机10是挖土机，但通过动作识别装置100来识别特定动作的对象的工程机械当然也可以是装载机。以下，首先说明作为工程机械一例的液压挖掘机10的构成的一例，接着详细说明本实施方式的动作识别装置100的各部构成。

(液压挖掘机)

例如，如图1所示，液压挖掘机10具有下部行驶体11、上部旋转体12、驾驶舱13、前作业机14和控制器15。另外，液压挖掘机10具有图2所示的传感器18、发送器19A及监视器19B、和图3所示的操作杆装置13a及液压驱动装置17。以下说明中，有时边参照如下三维正交坐标系边说明液压挖掘机10的各部分，该坐标系由与液压挖掘机10的前后方向平行的X轴、与液压挖掘机10的宽度方向平行的Y轴、和与液压挖掘机10的高度方向平行的Z轴构成。

下部行驶体11例如在液压挖掘机10的宽度方向(Y方向)上具有一对履带式行驶装置11a。下部行驶体11例如由液压驱动装置17驱动，使液压挖掘机10行驶。

上部旋转体12能够旋转地安装于下部行驶体11上。上部旋转体12例如由省略图示的液压马达或电动马达驱动，以与液压挖掘机10的高度方向(Z方向)平行的旋转轴为中心，相对于下部行驶体11旋转。上部旋转体12例如收容有省略图示的原动机、后述的液压泵，多个阀等的各种设备。

驾驶舱13例如是收容有供操作液压挖掘机10的操作员搭乘的驾驶席的液压挖掘机10的车室。驾驶舱13例如在上部旋转体12的前侧部分的上部与前作业机14相邻设置。

前作业机14例如设于上部旋转体12的前侧，由液压驱动装置17驱动来进行挖掘作业等的作业。前作业机14例如具有动臂14a、斗杆14b和铲斗14c。

动臂14a的基端部例如经由与液压挖掘机10的宽度方向(Y方向)平行的旋转轴与上部旋转体12连结。动臂14a例如由致动机构驱动，以安装于上部旋转体12的旋转轴为中心在规定角度范围内转动。作为驱动动臂14a的致动机构，例如使用液压缸1。液压缸1是通过工作油的供给而驱动的液压致动机构。

液压缸1例如具有液压缸筒1a、活塞1b和活塞杆1c。液压缸1例如是活塞杆1c向液压缸筒1a的单侧突出的单活塞杆型的液压缸。驱动动臂14a的液压缸1有时例如也被称为动臂液压缸1A。

动臂液压缸1A中，液压缸筒1a的一端例如与动臂14a的中间部经由与液压挖掘机10的宽度方向(Y方向)平行的旋转轴连结。另外，活塞1b收容于液压缸筒1a，沿着液压缸筒1a的内周面在活塞杆1c的轴向上滑动。活塞杆1c的一端在液压缸筒1a的内部与活塞1b连结。动臂液压缸1A中，活塞杆1c的另一端从液压缸筒1a的内部向外部延伸，例如，经由与液压挖掘机10的宽度方向(Y方向)平行的旋转轴而与上部旋转体12连结。

斗杆14b的基端部例如经由与液压挖掘机10的宽度方向(Y方向)平行的旋转轴与动臂14a的前端部连结。斗杆14b例如由致动机构驱动以安装于动臂14a的旋转轴为中心在规定角度范围内转动。作为驱动斗杆14b的致动机构，例如使用与动臂液压缸1A同样的液压缸1。驱动斗杆14b的液压缸1有时例如也称为斗杆液压缸1B。

在斗杆液压缸1B中，液压缸筒1a的一端例如在动臂14a的中间部经由与液压挖掘机10的宽度方向(Y方向)平行的旋转轴而连结。斗杆液压缸1B中，与活塞1b连结的活塞杆1c的一端为相反侧的活塞杆1c的另一端经由与液压挖掘机10的宽度方向(Y方向)平行的旋转轴与斗杆14b的基端部连结。斗杆液压缸1B的活塞杆1c例如与动臂14a的前端相比与斗杆14b的基端侧连结。

铲斗14c的基端部例如经由与液压挖掘机10的宽度方向(Y方向)平行的旋转轴与斗杆14b的前端部连结。铲斗14c例如由致动机构驱动，以安装于斗杆14b的旋转轴为中心在规定角度范围内转动。作为驱动铲斗14c的致动机构，例如使用与动臂液压缸1A同样的液压缸1。驱动铲斗14c的液压缸1有时例如称为铲斗液压缸1C。

铲斗液压缸1C中，液压缸筒1a的一端经由与液压挖掘机10的宽度方向(Y方向)平行的旋转轴例如与斗杆14b的基端部连结。铲斗液压缸1C中，与活塞1b连结的活塞杆1c的一端为相反侧的活塞杆1c的另一端例如经由连杆与铲斗14c的基端部连结。连杆例如经由与液压挖掘机10的宽度方向(Y方向)平行的旋转轴与活塞杆1c连结。

控制器15例如收容于上部旋转体12，基于根据驾驶舱13内设置的操作杆装置13a的操作产生的先导压和来自液压挖掘机10上搭载的传感器18的信号来控制液压驱动装置17。控制器15例如是如下计算机单元，其包括中央运算处理装置等运算部15a、RAM和ROM等记忆部15b、该记忆部15b内记忆的程序以及执行信号的输入输出的输入输出部。

控制器15例如构成本实施方式的动作识别装置100。动作识别装置100的详细内容后述。此外，动作识别装置100例如也可以与控制液压驱动装置17的控制器15分开设置。动作识别装置100例如经由控制局域网(CAN)等网络与传感器18、发送器19A以及监视器19B连接。

液压驱动装置17例如具有液压缸1、液压泵2、先导泵3、缸底压传感器4a、操作压传感器4b、工作油油箱5和发动机6。另外，液压驱动装置17例如具有方向控制阀V1、可变节流阀V2和可变节流阀控制阀V3。此外，液压挖掘机10例如具有动臂液压缸1A、斗杆液压缸1B和铲斗液压缸1C的三个液压缸1。但是，各液压缸1的构成是同样的。因此，在图3中，图示一个液压缸1，省略另外两个液压缸1的图示。

液压缸1如上述那样地具有液压缸筒1a、活塞1b和活塞杆1c。液压缸筒1a的内部由活塞1b划分为位于液压缸筒1a的基端侧的缸底侧油室1e、和位于液压缸筒1a的前端侧的活塞杆侧油室1f。

液压缸1通过向缸底侧油室1e供给工作油而使活塞1b向液压缸筒1a的前端侧移动，从活塞杆侧油室1f排出工作油，活塞杆1c伸长。另外，液压缸1通过向活塞杆侧油室1f供给工作油，使活塞1b向液压缸筒1a的基端侧移动，从缸底侧油室1e排出工作油，活塞杆1c收缩。

更具体地，动臂液压缸1A通过使活塞杆1c伸长，而使动臂14a以设于动臂14a的基端部的旋转轴为中心转动，使动臂14a的前端向液压挖掘机10的高度方向(Z方向)的上方侧移动。另外，动臂液压缸1A通过使活塞杆1c收缩，而使动臂14a以设于动臂14a的基端部的旋转轴为中心转动，使动臂14a的前端向液压挖掘机10的高度方向(Z方向)的下方侧移动。

另外，斗杆液压缸1B通过使活塞杆1c伸长，而使斗杆14b以设于斗杆14b的基端部的旋转轴为中心转动，使斗杆14b的前端向液压挖掘机10的高度方向(Z方向)的下方侧移动。另外，斗杆液压缸1B通过使活塞杆1c收缩，而使斗杆14b以设于斗杆14b的基端部的旋转轴为中心转动，使斗杆14b的前端向液压挖掘机10的高度方向(Z方向)的上方侧移动。

另外，铲斗液压缸1C通过使活塞杆1c伸长，而使铲斗14c以设于铲斗14c的基端部的旋转轴为中心转动，使铲斗14c的前端向液压挖掘机10的高度方向(Z方向)的上方侧移动。另外，铲斗液压缸1C通过使活塞杆1c收缩，而使斗杆14b以设于铲斗14c的基端部的旋转轴为中心转动，使铲斗14c的前端向液压挖掘机10的高度方向(Z方向)的下方侧移动。

第1液压泵2例如是斜盘式、星型活塞式或斜轴式的可变容量型液压泵。液压泵2由发动机6旋转驱动。液压泵2例如具有由斜盘或斜轴等构成的容量可变部2a、和驱动该容量可变部2a的容量可变机构2b。容量可变机构2b基于控制器15的指令来驱动容量可变部2a。由此，容量可变部2a的倾转角变化，能够增减液压泵2的泵容量。液压泵2向喷出管路喷出液压油。喷出管路与方向控制阀V1相比位于上游侧，分支为中央旁通管路和分支管路。

先导泵3例如是固定容量型的液压泵。先导泵3也由发动机6旋转驱动。先导泵3与工作油油箱5一同构成先导液压源。先导泵3向先导管路喷出先导液压油。先导管路与操作杆装置13a相比位于上游侧，分支出用于向可变节流阀控制阀V3侧供给先导液压油的节流阀用先导管路。

方向控制阀V1切换从液压泵2向液压缸1供给的液压油，控制液压油相对于液压缸1的供给和排出。方向控制阀V1由6端口3位置的液压先导式方向控制阀构成。方向控制阀V1经由喷出管路与液压泵2连接，经由中央旁通管路以及返回管路与工作油油箱5连接。而且，方向控制阀V1经由缸底侧管路与液压缸1的缸底侧油室1e连接，经由活塞杆侧管路与液压缸1的活塞杆侧油室1f连接。

可变节流阀V2在中央旁通管路的中途与方向控制阀V1相比设于下游侧。可变节流阀V2与方向控制阀V1相比在下游侧可变地控制中央旁通管路的流路面积。可变节流阀V2由从可变节流阀控制阀V3供给的先导液压油控制。可变节流阀V2随着可变节流阀控制阀V3的先导压变大而使流路面积变小，并随着先导压变小而使流路面积变大。可变节流阀控制阀V3的先导压由控制器15可变地控制。

缸底压传感器4a是检测液压缸1的缸底侧油室1e的液压油的压力的压力传感器。缸底压传感器4a例如检测缸底侧油室1e或缸底侧管路的压力。缸底压传感器4a经由信号线与控制器15连接，将与检测到的缸底侧油室1e的压力对应的检测信号向控制器15输出。

操作压传感器4b是检测操作杆装置13a的操作量的压力传感器。操作压传感器4b例如设于降低侧先导管路。操作压传感器4b检测降低侧先导管路的液压，也就是说动臂降低的先导压。操作压传感器4b经由信号线与控制器15连接，检测与动臂降低操作量对应的动臂降低的先导压。操作压传感器4b将与动臂降低的先导压对应的检测信号向控制器15输出。

传感器18安装于液压挖掘机10的一部分，检测物理量并向控制器15输出。更具体地，传感器18例如包括检测对作用于工程机械、即液压挖掘机10的力的力传感器、和检测液压挖掘机10的姿势的姿势传感器。在图2所示的例中，传感器18作为力传感器而包括液压传感器18b，作为姿势传感器包括角度传感器18a、角速度传感器18c、加速度传感器18d及倾斜角传感器18e、以及未图示的行程传感器。行程传感器检测动臂液压缸1A、斗杆液压缸1B、铲斗液压缸1C的行程。

液压传感器18b例如是检测液压挖掘机10的液压缸1的液压，也就是说缸底侧油室1e的工作油的压力的压力传感器。更具体地，液压传感器18b是检测动臂液压缸1A、斗杆液压缸1B和铲斗液压缸1C各自的缸底侧油室1e的工作油的压力的压力传感器。此外，液压传感器18b例如也可以是上述的缸底压传感器4a。另外，液压传感器18b在下部行驶体11、上部旋转体12由液压马达驱动的情况下，检测其液压马达的工作油的压力。

角度传感器18a例如是检测工程机械的各部分的旋转角度的传感器。具体地，角度传感器18a例如是检测液压挖掘机10的上部旋转体12和前作业机14的各部分的旋转角度的传感器。更详细地，角度传感器18a例如分别设于上部旋转体12的旋转轴、动臂14a的基端部的旋转轴、斗杆14b的基端部的旋转轴以及铲斗14c的基端部的旋转轴。角度传感器18a例如检测上部旋转体12相对于下部行驶体11的旋转角、动臂14a相对于上部旋转体12的旋转角、斗杆14b相对于动臂14a的旋转角和铲斗14c相对于斗杆14b的旋转角。

角速度传感器18c例如分别安装于上部旋转体12、动臂14a、斗杆14b以及铲斗14c，检测上部旋转体12、动臂14a、斗杆14b以及铲斗14c各自的角速度。加速度传感器18d例如分别安装于上部旋转体12、动臂14a、斗杆14b以及铲斗14c，检测上部旋转体12、动臂14a、斗杆14b以及铲斗14c各自的加速度。倾斜角传感器18e例如分别安装于上部旋转体12、动臂14a、斗杆14b以及铲斗14c，检测上部旋转体12、动臂14a、斗杆14b及铲斗14c各自的倾斜角。

发送器19A例如与控制器15连接，将从控制器15输出的与液压挖掘机10的动作和疲劳指标值有关的信息向外部发送。另外，发送器19A例如也可以发送液压挖掘机10的识别信息。另外，在液压挖掘机10例如具有全地球航法卫星系统(GNSS)等测位装置的情况下，发送器19A也可以发送液压挖掘机10的位置信息。

监视器19B例如是配置在驾驶舱13内的液晶显示装置和有机EL显示装置等显示装置。监视器19B例如可以包括触摸面板等的输入装置。监视器19B例如显示从控制器15输出的与液压挖掘机10的动作和疲劳指标值有关的信息。

通过以上构成，当操作员操作了操作杆装置13a，液压挖掘机10通过来自先导泵3的液压油使方向控制阀V1移动，液压泵2的液压油被引导至液压缸1的缸底侧油室1e或活塞杆侧油室1f。由此，液压挖掘机10如上述那样地根据操作杆装置13a的操作量，使动臂液压缸1A、斗杆液压缸1B以及铲斗液压缸1C各自的活塞杆1c伸缩，能够操作动臂14a、斗杆14b以及铲斗14c各部分。

另外，控制器15根据来自操作杆装置13a的操作信号，控制下部行驶体11与上部旋转体12之间的液压马达或电动马达。由此，液压挖掘机10根据操作杆装置13a的操作量，能够使上部旋转体12相对于下部行驶体11旋转。

(动作识别装置)

接着，详细说明本实施方式的动作识别装置100的各部分的构成。本实施方式的动作识别装置100在上述的波形生成部111、动作识别部112和波形记忆部121的基础上，例如还具有动作记忆部122。另外，本实施方式的动作识别装置100例如具有应力运算部113、损伤度运算部114和指标值运算部115。而且，本实施方式的动作识别装置100例如具有运算式记忆部123、S-N线图记忆部124和指标值记忆部125。

如图1以及图2所示，本实施方式的动作识别装置100能够由液压挖掘机10上搭载的控制器15构成。此外，控制器15不需要必须搭载于工程机械，也可以设在工程机械的外部。具体地，控制器15例如可以由能够从液压挖掘机10经由发送器19A接收传感器18的信息的信息终端而构成。

波形生成部111如上述那样地生成力波形和姿势波形，该力波形基于检测作用于工程机械的力的力传感器的信号，该姿势波形基于检测工程机械的姿势的姿势传感器的信号。具体地，波形生成部111例如基于检测作用于液压挖掘机10的液压缸1的内部的工作油的压力的液压传感器18b的信号，生成作为压力的时序数据的力波形。另外，波形生成部111例如基于检测液压挖掘机10的各部分的旋转角度的角度传感器18a的信号，生成作为各部分的旋转角度的时序数据的姿势波形。

此外，波形生成部111也可以基于传感器18所包括的角度传感器18a和液压传感器18b以外的传感器的信号来生成力波形以及姿势波形。另外，波形生成部111例如也可以相对于生成的力波形以及姿势波形，进行例如噪音除去和增益调整等的适当的前处理。

图5是表示波形记忆部121内记忆的参照波形Wr1、Wr2、Wr3的一例的图。图5中，实线、虚线以及单点划线的线类型不同的三个波形是基于包括至少一个力传感器和至少一个姿势传感器的不同传感器的信号生成的波形数据。此外，在图5中，针对液压挖掘机10的各动作，分别表示一个参照波形Wr1、Wr2、Wr3。但是，实际上，液压挖掘机10的各动作的参照波形例如包括与液压挖掘机10的各关节和各部件对应的多个参照波形。

如上述那样地，在波形记忆部121记忆有与工程机械的特定动作对应的力波形以及姿势波形的组合、即参照波形Wr1、Wr2、Wr3。另外，在波形记忆部121例如记忆有与多个不同的特定动作对应的多个不同的参照波形Wr1、Wr2、Wr3。具体地，在波形记忆部121中，作为参照波形Wr1、Wr2、Wr3，例如记忆有与液压挖掘机10的下方挖掘动作对应的参照波形Wr1、与上方挖掘动作对应的参照波形Wr2、和与整平动作对应的参照波形Wr3。

图5中由圈1所示的、下方挖掘动作的参照波形Wr1例如是液压挖掘机10挖掘驾驶舱13的下方的动作的参照波形。图5中由圈2所示的、上方挖掘动作的参照波形Wr2例如是液压挖掘机10挖掘驾驶舱13的上方的动作的参照波形。图5中由圈3所示的、整平动作的参照波形Wr3例如是液压挖掘机10将土砂和碎石平坦地整平的动作的参照波形。此外，与波形记忆部121内记忆的参照波形对应的动作没有特别限定，能够在波形记忆部121记忆与任意数量的任意动作对应的参照波形。

图6是表示基于动作识别部112进行的特定动作的识别结果的一例的图。图6中，由实线所示的传感器信号A、由虚线所示的传感器信号B、和由单点划线所示的传感器信号C的波形的组合是液压挖掘机10的动作波形Wm。动作波形Wm是与液压挖掘机10的任意动作对应的至少一个力波形和至少一个姿势波形的组合。

如上述那样地，动作识别部112将作为与工程机械的任意动作对应的力波形以及姿势波形的组合的动作波形Wm、和波形记忆部121内记忆的参照波形Wr1、Wr2、Wr3进行比较，识别任意动作中所包括的特定动作。具体地，动作识别部112例如将与液压挖掘机10的任意动作对应的动作波形Wm、和图5中由圈1至圈3所示的特定动作的参照波形Wr1、Wr2、Wr3进行比较，识别任意动作中所包括的特定动作。

动作识别部112例如通过将动作波形Wm的一部分和参照波形Wr1、Wr2、Wr3依次进行比较的图案匹配，来识别动作波形Wm所包括的特定动作、即图5所示的圈1至圈3的各动作。在图6所示的例中，动作识别部112从规定期间的液压挖掘机10的动作波形Wm中识别到由圈1所示的两次下方挖掘动作、由圈2所示的一次上方挖掘动作、和由圈3所示的一次整平动作。

动作识别部112例如将下方挖掘动作、上方挖掘动作以及整平动作等、从动作波形Wm识别出的特定动作向监视器19B以及动作记忆部122输出。另外，动作识别部112例如基于动作波形Wm，将液压挖掘机10的运转时间和在该运转时间内识别出的特定动作的次数向监视器19B以及动作记忆部122输出。另外，动作记忆部122例如基于动作波形Wm，将单元时间内的特定动作的次数向监视器19B以及动作记忆部122输出。

动作记忆部122例如记忆从动作识别部112输出的液压挖掘机10的特定动作。另外，动作记忆部122例如记忆从动作识别部112输出的液压挖掘机10的运转时间、和在该运转时间内识别出的特定动作的次数。另外，动作记忆部122例如记忆从动作识别部112输出的单元时间内的特定动作的次数。

应力运算部113基于检测作用于工程机械的力的力传感器以及检测工程机械的姿势的姿势传感器的输出，来计算作用于工程机械的多个部位的应力。更具体地，应力运算部113例如基于液压挖掘机10的动臂14a、斗杆14b以及铲斗14c上安装的传感器18的输出，来检测分别作用于动臂14a、斗杆14b以及铲斗14c的多个部位的应力。虽没有特别限定，但例如能够相对于各部件设定几十个至几百个部位。

基于应力运算部113进行的应力的计算方法的一例为如下所述。如图2所示，应力运算部113例如使用运算式记忆部123内预先记忆的应力运算式，计算作用于构成液压挖掘机10的各部件的多个部位各自的应力。应力运算式例如是表示传感器18的输出、与作用于构成液压挖掘机10的部件的多个部位各自的应力之间的关系的式子。应力运算式例如使用多重回归式和利用机械学习的回归式等，针对构成液压挖掘机10的部件的各个部位预先求出，并记忆于运算式记忆部123。

由以下的数式(1)～(3)表示应力运算式的一例。数式(1)～(3)中，σ₁、σ₂、…是作用于构成液压挖掘机10的部件的多个部位的每一处的应力。另外，数式(1)～(3)中，s₁、s₂、…是传感器18的输出，M、N以及A是基于各个部位的特性确定的定数，t是时刻。这样地，求出预先应力运算式，由此基于传感器18的输出，能够由简单运算容易地求出对构成液压挖掘机10的部件的多个部位各自作用的应力以及时刻履历应力波形。

数式1

数式2

数式3

损伤度运算部114基于由应力运算部113计算出的作用于各个部位的应力来计算各个部位的累积损伤度。更具体地，损伤度运算部114基于作用于液压挖掘机10的各部件的各个部位的时刻履历应力波形、和S-N线图记忆部124内所预先记忆的应力振幅和重复次数的S-N线图，来计算各部件的各个部位的累积损伤度D。累积损伤度例如，在基于程对计数法、峰谷法、雨流计数法等进行的时刻履历应力波形的频度解析之后，能够通过以下的数式(4)所示的Miner准则和修正Miner准则来计算。

数式4

指标值运算部115相对于液压挖掘机10的各部件的各个部位来计算对由损伤度运算部114计算出的累积损伤度加权后的疲劳指标值。疲劳指标值是例如能够相对于针对液压挖掘机10的各部件的各个部位算出的累积损伤度进行与各个液压挖掘机10、各部件以及各个部位的使用环境、材料特性及其他条件相应的加权而获得的、表示疲劳度的指数，例如由从1增加的整数表示。

由以下的数式(5)表示疲劳指标值的计算式的一例。数式(5)中，i₁、i₂、…是各部件的各个部位的疲劳指标值。A是任意系数。wa₁、wa₂、…以及wb₁、wb₂、…以及b₁、b₂、…是用于对液压挖掘机10的各部件的各个部位进行特有加权的数值。d₁、d₂、…是各部件的各个部位的累积损伤度。

数式5

与各个液压挖掘机10、各部件以及各个部位的使用环境、材料特性及其他条件相应的权重wa₁、wa₂、…以及wb₁、wb₂、…以及b₁、b₂、…例如与数式(5)那样的运算式一同记忆于记忆部15b。例如液压挖掘机10的用户和销售方根据个别要求和环境向监视器19B的输入装置和图示省略的信息终端的输入装置输入信息，由此能够任意变更这些权重。指标值运算部115例如使用数式(5)所示的运算式，根据由损伤度运算部114算出的累积损伤度d₁、d₂、…来计算疲劳指标值i₁、i₂、…。

本实施方式的动作识别装置100例如也可以具有基于疲劳指标值的时序数据来比较疲劳度的比较部。比较部例如可以是指标值运算部115的一部分。也就是说，指标值运算部115例如也可以作为基于疲劳指标值的时序数据来比较疲劳度的比较部而发挥作用。作为比较部的指标值运算部115例如将疲劳度的比较结果向监视器19B以及指标值记忆部125输出。

以下，参照图4至图8来说明本实施方式的动作识别装置100的作用。图4是表示图2的动作识别装置100的处理一例的流程图。

例如若操作员使液压挖掘机10启动，则动作识别装置100开始基于波形生成部111进行的力波形以及姿势波形的生成、和基于应力运算部113进行的疲劳指标值的计算。首先，波形生成部111以及应力运算部113进行从传感器18获取的数据中有无未运算的数据的判断P1。具体地，判断P1中，波形生成部111以及应力运算部113检索从传感器18获取的数据，在存在有过去未处理过的新数据的情况下(是)，进行读取数据的处理P2。另一方面，判断P1中，在未存在过去未处理的新数据的情况下(否)，波形生成部111以及应力运算部113在进行固定时间待机的处理P3后，返回判断P1。

波形生成部111若在处理P2中读取数据，则进行从波形记忆部121读取如图5所示的参照波形Wr1、Wr2、Wr3的处理P4。另一方面，应力运算部113若在处理P2中读取数据，则进行从与液压挖掘机10的各部件的多个部位对应的多个评价点中选择一个未运算的评价点的处理。在该处理中，对于所有评价点分配有独立编号，应力运算部113从编号小的未运算评价点一个个地升序选择。

在处理P4的结束后，波形生成部111进行基于由处理P2读取的数据来生成力波形和姿势波形并生成与液压挖掘机10的任意动作对应的动作波形Wm的处理P5。另一方面，应力运算部113例如使用如上述数式(1)至(3)那样的运算式和由处理P2读取的数据，进行计算所选择的评价点处的时序的应力波形、即时刻履历应力波形的处理。

然后，动作识别部112对由处理P5生成的动作波形Wm、和由处理P4读取的参照波形Wr1、Wr2、Wr3进行比较。并且，如图5以及图6所示，进行从与液压挖掘机10的任意动作对应的动作波形Wm中识别例如圈1的下方挖掘动作、圈2的上方挖掘动作、圈3的整平动作等液压挖掘机10的特定动作的处理P6。

另一方面，如上述那样，损伤度运算部114基于应力运算部113计算的时刻履历应力波形，来进行计算所选择的评价点处的累积损伤度的处理。而且，如上述那样，指标值运算部115使用损伤度运算部114计算的累积损伤度，进行计算所选择的评价点的疲劳指标值的处理。

动作识别部112在处理P6结束后，进行例如将从动作波形Wm识别出的特定动作向监视器19B以及动作记忆部122输出的处理P7。另外，动作识别部112在处理P7中，例如与特定动作一同，将液压挖掘机10的运转时间、在该运转时间内识别出的特定动作的次数、单元时间内的特定动作的次数向监视器19B以及动作记忆部122输出。例如在液压挖掘机10的起动开关从开被设定关之前，能够反复执行从判断P1至处理P7。在以下的表1以及表2表示监视器19B所显示的信息的一例。此外，在本机是A号机的情况下，在本机的监视器19B仅显示A号机的信息，若本机能够获得其他车辆信息，则如下述那样地能够显示A号机至D号机的信息。此外，各机械的信息分别由发送器19B向外部的管理装置等发送，如下述表1、2那样地，也能够确认多个液压挖掘机的状态。

表1

寿命信息	A号机	B号机	C号机	D号机
					运转时间(Hr)	15,890	1,439	8,593	17,582
下方挖掘动作(次)	762,720	30,219	154,674	316,476
					上方挖掘动作(次)	31,780	2,878	42,965	492,296
整平动作(次)	15,890	0	51,558	228,566

表2

动作名称	A号机	B号机	C号机	D号机
					下方挖掘动作(次/Hr)	48	21	18	18
上方挖掘动作(次/Hr)	2	2	5	28
					整平动作(次/Hr)	1	0	6	13

这样地，从液压挖掘机10的任意动作识别特定动作，由此能够明确各个液压挖掘机10中的动作的偏差。另外，在特定作业超过固定次数、或短时间内的特定动作的次数超过阈值的情况下，能够发出建议进行点检的警报等。

另一方面，指标值运算部115进行是否相对于全部评价点计算了疲劳指标值的判断。在该判断的结果为全部评价点的运算没有结束的情况下，指标值运算部115返回至选择一个未运算的评价点的处理。另一方面，在判断的结果为全部评价点的运算已结束的情况下，指标值运算部115进行例如疲劳指标值是否超过记忆部15b内记忆的各评价点的阈值的判断。

在该判断中，指标值运算部115可以将全部评价点的各个疲劳指标值与各评价点的阈值进行比较，也可以将预先选定的多个评价点的各个疲劳指标值与选定的各评价点的阈值进行比较。在该判断的结果为任意一个评价点中疲劳指标值超过阈值的情况下，例如指标值运算部115能够经由发送器19A向信息终端发送建议对与该评价点对应的部位进行点检的警报，或使该警报显示于监视器19B。

然后，指标值运算部115例如进行将全部评价点的疲劳指标值向监视器19B以及记忆部15b输出的处理，返回判断P1。例如在液压挖掘机10的起动开关从开被设定为关之前，能够从判断P1至输出疲劳指标值的处理反复执行。

以上那样地，本实施方式的动作识别装置100具有波形生成部111、波形记忆部121和动作识别部112。波形生成部11生成力波形和姿势波形，该力波形基于检测对工程机械作用的力的力传感器的信号，该姿势波形基于检测所述工程机械的姿势的姿势传感器的信号。波形记忆部121记忆有参照波形Wr1、Wr2、Wr3，该参照波形是与工程机械的特定动作对应的力波形以及姿势波形的组合。动作识别部112将动作波形Wm和波形记忆部121内记忆的参照波形Wr1、Wr2、Wr3进行比较来识别液压挖掘机10的任意动作中所包括的所述特定动作，该动作波形Wm是与工程机械的任意动作对应的力波形以及姿势波形的组合。

通过该构成，能够基于安装于工程机械的传感器18的输出，比以往高精度地识别工程机械的动作的类别。因此，根据本实施方式，能够提供如下动作识别装置100，其能够例如基于液压挖掘机10的角度传感器18a以及液压传感器18b的输出，从液压挖掘机10的任意动作中比以往高精度地识别下方挖掘动作、上方挖掘动作以及整平动作等特定动作。

更详细地，在上述以往的挖掘机支援装置中，管理装置基于附件姿势的时刻履历来推定挖掘机的作业内容。因此，担心在实际上挖掘机没有进行该作业的情况下，也会基于与挖掘机的作业内容类似的附件姿势的时刻履历而推定出错误的作业内容。

相对于此，在本实施方式的动作识别装置100中，通过波形生成部111生成如下力波形和姿势波形，该力波形基于检测对液压挖掘机10的液压缸1作用的液压的液压传感器18b的信号，该姿势波形基于检测液压挖掘机10的各部分的旋转角度的角度传感器18a的信号。并且，在波形记忆部121内记忆有与液压挖掘机10的特定动作对应的力波形以及姿势波形的组合、即参照波形Wr1、Wr2、Wr3。而且，动作识别部112对与液压挖掘机10的任意动作对应的力波形以及姿势波形的组合、即动作波形Wm和波形记忆部121内记忆的参照波形Wr1、Wr2、Wr3进行比较，来识别液压挖掘机10的任意动作中所包括的特定动作。

通过该构成，在液压挖掘机10没有进行特定动作的情况下，液压挖掘机10的动作波形Wm中包含的基于液压传感器18b的信号生成的力波形成为不同于参照波形Wr1、Wr2、Wr3中包含的力波形的波形。因此，在液压挖掘机10没有进行特定作业的情况下，动作波形Wm中包含的基于角度传感器18a等的信号生成的姿势波形即便与参照波形Wr1、Wr2、Wr3中包含的姿势波形类似或相同，也能够防止错误地识别特定动作。因此，根据本实施方式的动作识别装置100，能够基于安装于液压挖掘机10的传感器18的输出，比以往高精度地识别液压挖掘机10的动作的类别。

另外，本实施方式的动作识别装置100中，在波形记忆部121记忆有与多个不同的特定动作对应的多个不同的参照波形Wr1、Wr2、Wr3。通过该构成，能够从液压挖掘机10的任意动作中识别与多个参照波形Wr1、Wr2、Wr3对应的多个特定动作。另外，仅通过在波形记忆部121内记忆与新的特定动作对应的参照波形，就能够从液压挖掘机10的任意动作中容易识别新的特定动作。

另外，本实施方式的动作识别装置100中，检测对工程机械作用的力的力传感器是测定工程机械的液压缸1的液压的液压传感器18b。通过该构成，例如能够将原本就设于液压挖掘机10的液压驱动装置17的缸底压传感器4a等作为液压传感器18b来使用。因此，不需要追加例如应变仪等仅用于重新测定力的传感器，动作识别装置100对于液压挖掘机10等工程机械的适用变得容易。而且，能够基于液压传感器18b的输出，更高精度地计算对液压挖掘机10的各部作用的应力。

另外，本实施方式的动作识别装置100中，检测工程机械的姿势的姿势传感器是检测工程机械的各部分的旋转角度的角度传感器18a。更具体地，本实施方式的动作识别装置100中，检测液压挖掘机10的姿势的姿势传感器是分别检测下部行驶体11与上部旋转体12之间、上部旋转体12与动臂14a之间、动臂14a与斗杆14b之间及斗杆14b与铲斗14c之间各自的相对旋转角度的角度传感器18a。

通过该构成，例如能够将原本就设于液压挖掘机10的角度传感器18a作为姿势传感器来使用。因此，动作识别装置100对于液压挖掘机10等工程机械的适用变得容易。而且，基于角度传感器18a的输出，能够更高精度地计算对液压挖掘机10的各部作用的应力。

另外，本实施方式的动作识别装置100中，检测工程机械的姿势的姿势传感器包括加速度传感器18d等。通过该构成，能够更准确地测定工程机械的姿势，能够更高精度地识别工程机械的动作的类别。

另外，本实施方式的动作识别装置100具有应力运算部113、损伤度运算部114和指标值运算部115。应力运算部113基于力传感器以及姿势传感器的输出来计算对工程机械的多个部位作用的应力。损伤度运算部114基于应力运算部113计算出的应力来计算各个部位的累积损伤度。指标值运算部115相对于各个部位计算对累积损伤度加权后的疲劳指标值。

通过该构成，动作识别装置100能够例如对各个工程机械、该工程机械的各部件以及各部件的多个部位的每一处，根据特有的条件比以往高精度地管理工程机械的各个部位的疲劳。

更具体地，所述以往的挖掘机支援装置中直接使用的累积损伤度是基于作为经验规则的线形累积损伤定律得出的，假设当达到1时物体会到达疲劳破坏。但是，累积损伤度在本质上是包含偏差的值，实际中，在累积损伤度达到1之前物体就会到达疲劳破坏，或即便累积损伤度超过1但物体仍没有到达疲劳破坏。因此，若如所述以往的挖掘机支援装置那样地直接使用累积损伤度，则担心无法恰当决定挖掘机的各个部位的点检时间。

相对于此，本实施方式的动作识别装置100对于各个部位计算由指标值运算部115对累积损伤度加权后的疲劳指标值。由此，能够例如对于各个液压挖掘机10、该液压挖掘机10的上部旋转体12、动臂14a、斗杆14b、铲斗14c以及这些部件的多个部位的每一处，根据特有的条件来管理各个部位的疲劳。

更详细地，例如能够以使液压挖掘机10的各部件中的产生破坏的风险高的部件和该部件的特定部位的疲劳指标值高于其他部件和其他部位的疲劳指标值的方式对累积损伤度加权。因此，通过使用由指标值运算部115计算出的疲劳指标值，能够更高精度且安全地管理产生破坏的风险高的部件以及特定的部位的疲劳。

图7A至图7C是表示通过图2所示的动作识别装置100在监视器19B中显示的图像G的一例的图像图。本实施方式的动作识别装置100例如能够使由指标值运算部115计算出的疲劳指标值在监视器19B中显示。

在图7A所示的例中，监视器19B显示有将液压挖掘机10的斗杆14b的多个部位的每一处与疲劳指标值建立关联后的图像G。图像G中，从斗杆14b的多个部位中，例如选择了任意的点a至点j的十个点。疲劳指标值是指数，例如由从1增加的整数表示，但在此相对于斗杆14b的从点a至点j的各个部位而将该指数显示为例如从等级Lv.1至等级Lv.5的五级“指标”。等级Lv.1表示疲劳指标值为五级中最小，等级Lv.5表示疲劳指标值为五级中最大。

在图7A所示的例中，图像G显示有：斗杆14b的图像；从斗杆14b的点a至点j的部位引出的引出线；和在该引出线的前端显示的包括表示各部位的文字的圆圈。该圆圈例如由与指标的等级相应的直径和颜色显示。具体地，例如在指标的等级高且疲劳指标值高的情况下，与各部位对应的圆圈的直径显示得大，在指标的等级低且疲劳指标值低的情况下，与各部位对应的圆的直径显示得小。另外，例如，在指标的等级高且疲劳指标值高的情况下，与各部位对应的圆圈以及表单元为深色，在指标的等级低且疲劳指标值低的情况下，与各部位对应的圆圈以及表单元为浅色。由此，能够视觉性表示液压挖掘机10的各部件的各个部位的疲劳指标值。

在图7B所示的例中，监视器19B显示了将疲劳指标值与构成液压挖掘机10的上部旋转体12的构造体的多个部位的每处建立关联的图像G。另外，在图7C所示的例中，监视器19B显示了将疲劳指标值与构成液压挖掘机10的下部行驶体11的构造体的多个部位的每处建立关联的图像G。在这些例中，也如图7A所示的例同样地能够视觉性表示液压挖掘机10的各部件的各个部位的疲劳指标值。

另外，本实施方式的动作识别装置100例如能够以使疲劳指标值在偏僻的矿山等难以到达的现场中，与容易到达的现场相比变大的方式设定基于应力运算部113进行的累积损伤度的加权。由此，对于难以到达的现场，能够在比容易到达的现场更早的时期要求进行工程机械的点检，能够进行与现场的环境相应的高精度的工程机械的疲劳管理。

另外，本实施方式的动作识别装置100例如以使疲劳指标值在工程机械中对于更换和修理需要时间的部件和保养困难的部位，与其他部件和部位相比变大的方式设定基于应力运算部113进行的累积损伤度的加权。由此，能够进行与工程机械的各部件的特性和各部位的保养的容易性相应的高精度的工程机械的疲劳管理。

另外，本实施方式的动作识别装置100中，传感器18包括检测作用于工程机械的力的力传感器、和检测工程机械的姿势的姿势传感器。这样的力传感器和姿势传感器的目的例如为掌握工程机械的运转状况和抑制事故等，不同于计算对工程机械的多个部位作用的应力的目的，这些传感器从以往就安装于工程机械。因此，不需要在工程机械上安装例如应变仪等仅用于计算应力的传感器。

另外，本实施方式的动作识别装置100具有作为基于疲劳指标值的时序数据来比较疲劳度的比较部发挥作用的指标值运算部115。通过该构成，例如，能够比较工程机械的特定部位的疲劳度和其阈值，更高精度管理工程机械的特定部位的疲劳度。另外，能够在多个工程机械之间比较疲劳度。

图8是表示多个工程机械的疲劳指标值的时序数据的一例的图表。更具体地，图8是例如多个液压挖掘机10中的从A号机至D号机的四台液压挖掘机10各自的动臂14a中的特定部位的疲劳指标值的时序数据。在图8所示的例中，作为比较部的指标值运算部115基于从A号机至D号机的四台液压挖掘机10的疲劳指标值的时序数据，比较各液压挖掘机10的疲劳度。由此可知B号机的疲劳度最高，C号机的疲劳度最低。

另外，本实施方式的动作识别装置100例如能够使特定动作与疲劳指标值之间的关联明确。由此，例如将疲劳度高的液压挖掘机10配置为低负荷作业，将疲劳度低的液压挖掘机10配置为高负荷作业等，能够安排与各液压挖掘机10的疲劳度相应的恰当的作业计划。

如以上说明那样，根据本实施方式，能够提供动作识别装置100，其能够基于安装于工程机械的传感器的输出，比以往高精度地识别工程机械的动作的类别。另外，根据本实施方式，能够提供动作识别装置100，其能够通过使用疲劳指标值，比以往高精度管理工程机械的每个部位的疲劳。

[实施方式2]

接着，使用图2，参照图9至图12来说明本发明的动作识别装置的实施方式2。图9是具有本发明的实施方式2的动作识别装置100的翻斗卡车20的侧视图。

本实施方式的动作识别装置100与上述实施方式1的动作识别装置100的不同点在于，管理对象的工程机械是翻斗卡车20。本实施方式的动作识别装置100的其他点与上述实施方式1的动作识别装置100同样，因此对同样部分标注同一附图标记并省略说明。以下，首先说明翻斗卡车20的构成的一例，接着说明本实施方式的动作识别装置100的作用。

(翻斗卡车)

图9所示的翻斗卡车20例如是搬运在矿山开采出的碎石物等搬运对象物的大型搬运车辆。翻斗卡车20例如具有车身架21、左右的前轮22F、左右的后轮22R、左右的前轮侧悬架装置23F、左右的后轮侧悬架装置23R、货箱24、左右的提升液压缸25、驾驶舱26、行驶驱动装置27和构造体28。

车身架21例如是对前轮22F、后轮22R、前轮侧悬架装置23F、后轮侧悬架装置23R、货箱24、提升液压缸25、驾驶舱26、行驶驱动装置27以及构造体28进行支承的框状构造体。

左右的前轮22F是能够旋转地支承于车身架21的前部的转向轮。左右的后轮22R是能够旋转地支承于车身架21的后部的驱动轮。左右的前轮侧悬架装置23F安装于车身架21的前部，弹性支承左右的前轮22F。

左右的后轮侧悬架装置23R设于车身架21的后部，弹性支承左右的后轮22R。左右的后轮侧悬架装置23R的上端安装于设在车身架21的后部的左右的托架21b。左右的后轮侧悬架装置23R的下端安装于行驶驱动装置27的轴箱27a。

另外，在翻斗卡车20的前轮侧悬架装置23F以及后轮侧悬架装置23R的液压缸，设有与液压挖掘机10的液压传感器18b同样的液压传感器。翻斗卡车20的液压传感器例如是检测作用于前轮侧悬架装置23F以及后轮侧悬架装置23R的力的力传感器。

货箱24能够倾动地安装于车身架21上，是例如翻斗卡车20的前后方向中的长度超过10米那样的大型容器，承载开采出的大量碎石等。货箱24中，例如底部的后方侧的部分经由连结销21p与车身架21的左右的托架21b连结，底部的前方侧的部分与提升液压缸25的上端连结。

左右的提升液压缸25的下端能够转动地与车身架21连结，上端能够转动地与货箱24连结。提升液压缸8例如是液压缸。由此，若提升液压缸25伸长，则货箱24以连结销21p为中心转动，倾动至前部位于上方且后部位于下方的排出位置。另外，若提升液压缸25从该状态收缩，则货箱24以连结销21p为中心向反方向转动，返回图9所示的承载位置。

行驶驱动装置27与左右的后轮22R连接对其进行旋转驱动。行驶驱动装置27例如具有轴箱27a和托架27b。轴箱27a例如将图示省略的行驶马达以及减速装置等收容而以沿左右延伸的圆筒状设置。托架27b例如以从轴箱27a向前方突出的方式设置。托架27b的前端部以能够相对于车身架21的安装部件21m转动的方式安装。

构造体28在车身架21的前部划分出机械室。构造体28在其内部收容了图示省略的发动机、液压泵等。驾驶舱26设在位于构造体28的上部的平坦的平台上。驾驶舱26设为箱状且划分出供操作员搭乘的驾驶室。虽省略图示，但在驾驶舱26内设有供操作员落座的驾驶席、方向盘、操作踏板等。

翻斗卡车20例如具有与图2所示的液压挖掘机10的控制器15同样的控制器。翻斗卡车20的控制器例如构成波形生成部111、动作识别部112、波形记忆部121。另外，翻斗卡车20具有检测该翻斗卡车20的姿势的姿势传感器。姿势传感器例如由加速度传感器等构成。另外，翻斗卡车20例如具有图2所示的发送器19A以及监视器19B。

图10是表示图2的动作识别装置100的波形记忆部121内记忆的参照波形Wr1’、Wr2’、Wr3’的一例的图。图10中由圈1所示的、驶越台阶动作的参照波形Wr1’例如是翻斗卡车20的前轮22F以及后轮22R驶上台阶并驶越该台阶的动作的参照波形。图10中由圈2所示的、转向动作的参照波形Wr2’例如是翻斗卡车20控制作为转向轮的前轮22F转换方向的动作的参照波形。图10中由圈3所示的、制动动作的参照波形Wr3’例如是翻斗卡车20减速的动作的参照波形。此外，与波形记忆部121内记忆的参照波形对应的动作没有特别限定，能够使与任意动作对应的参照波形记忆于波形记忆部121。

图11是表示基于图2的动作识别装置100的动作识别部112进行的特定动作的识别的一例的图。图11中，由实线所示的传感器信号A、由虚线所示的传感器信号B、和由单点划线所示的传感器信号C的波形组合是翻斗卡车20的动作波形Wm’。动作波形Wm’是与翻斗卡车20的任意动作对应的至少一个力波形和至少一个姿势波形的组合。

动作识别部112与实施方式1同样地，识别动作波形Wm’中包含的特定动作，即图10所示的圈1至圈3的各动作。在图11所示的例中，动作识别部112从规定期间的翻斗卡车20的动作波形Wm’中识别由圈1所示的两次驶越台阶动作、由圈2所示的一次转向动作、和由圈3所示的一次制动动作。

(动作识别装置)

接着，说明本实施方式的动作识别装置100的作用。根据本实施方式的动作识别装置100，与上述液压挖掘机10同样，对于翻斗卡车20也能够比以往高精度地识别动作的类别。

更详细地，本实施方式的动作识别装置100如上述那样地具有波形生成部111、动作识别部112和波形记忆部121。动作识别装置100通过波形生成部111生成基于液压传感器18b的信号的力波形和基于姿势传感器的信号的姿势波形，该液压传感器18b检测作用于翻斗卡车20的前轮侧悬架装置23F以及后轮侧悬架装置23R的液压，该姿势传感器检测翻斗卡车20的姿势。并且，在动作识别部112中记忆有与翻斗卡车20的特定动作对应的力波形以及姿势波形的组合、即参照波形Wr1’、Wr2’、Wr3’。而且，应力运算部113将与翻斗卡车20的任意动作对应的力波形以及姿势波形的组合、即动作波形Wm’与波形记忆部120内记忆的参照波形Wr1’、Wr2’、Wr3’进行比较，识别翻斗卡车20的任意动作中所包括的特定动作。

通过该构成，在翻斗卡车20没有进行特定动作的情况下，翻斗卡车20的动作波形Wm’中包含的基于液压传感器18b的信号的力波形成为不同于参照波形Wr1’、Wr2’、Wr3’中包含的力波形的波形。因此，在翻斗卡车20没有进行特定作业的情况下，动作波形Wm’中包含的基于加速度传感器等的信号的姿势波形即便与参照波形Wr1’、Wr2’、Wr3’中包含的姿势波形类似或相同，也能够防止错误识别特定动作。因此，根据本实施方式的动作识别装置100，基于安装于翻斗卡车20的传感器18的输出，能够比以往高精度地识别翻斗卡车20的动作的类别。

而且，动作识别装置100具有应力运算部113、损伤度运算部114和指标值运算部115。因此，根据本实施方式的动作识别装置100，与上述的液压挖掘机10同样地，例如能够对于各个翻斗卡车20、该翻斗卡车20的各部件及各部件的多个部位的每一处，根据特有的条件，比以往高精度管理翻斗卡车20的各个部位的疲劳。

图12是表示本实施方式的动作识别装置100的监视器图像的一例的图像图。在图12所示的例中，监视器19B显示有将疲劳指标值与翻斗卡车20的车身架21的多个部位的每一处建立关联的图像G。本实施方式的动作识别装置100中，也与图7A至图7C所示的例同样地，能够视觉性显示翻斗卡车20的各部件的各个部位的疲劳指标值。

以上，使用附图详细说明了本发明的动作识别装置的实施方式，但具体构成并不限定于该实施方式，没有脱离本发明要旨的范围内的设计变更等，也包含于本发明。

附图标记说明

1 液压缸

10 液压挖掘机(工程机械)

18a 角度传感器(姿势传感器)

18b 液压传感器(力传感器)

18c 角速度传感器(姿势传感器)

18d 加速度传感器(姿势传感器)

18e 倾斜角传感器(姿势传感器)

20 翻斗卡车(工程机械)

100 动作识别装置

111 波形生成部

112 动作识别部

113 应力运算部

114 损伤度运算部

115 指标值运算部(比较部)

121 波形记忆部

Wm 动作波形

Wm’ 动作波形

Wr1 参照波形

Wr1’ 参照波形

Wr2 参照波形

Wr2’ 参照波形

Wr3 参照波形

Wr3’ 参照波形。

Claims (4)

1.一种动作识别装置，其特征在于，具有：

生成力波形和姿势波形的波形生成部，该力波形基于检测对工程机械作用的力的力传感器的信号，该姿势波形基于检测所述工程机械的姿势的姿势传感器的信号；

记忆有参照波形的波形记忆部，该参照波形是与所述工程机械的特定动作对应的所述力波形以及所述姿势波形的组合；和

将动作波形和所述参照波形进行比较来识别所述工程机械的任意动作中所包括的所述特定动作的动作识别部，该动作波形是与所述任意动作对应的所述力波形以及所述姿势波形的组合。

2.根据权利要求1所述的动作识别装置，其特征在于，

在所述波形记忆部记忆有与多个不同的所述特定动作对应的多个不同的所述参照波形。

3.根据权利要求1所述的动作识别装置，其特征在于，具有：

基于所述力传感器以及所述姿势传感器的输出来计算对所述工程机械的多个部位作用的应力的应力运算部；

基于所述应力来计算各个所述部位的累积损伤度的损伤度运算部；和

相对于各个所述部位计算对所述累积损伤度加权后的疲劳指标值的指标值运算部。

4.根据权利要求3所述的动作识别装置，其特征在于，

具有基于所述疲劳指标值的时序数据来比较疲劳度的比较部。

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