CN114342361A - 面向工程机械的运行记录分析系统 - Google Patents
面向工程机械的运行记录分析系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114342361A CN114342361A CN202080062632.4A CN202080062632A CN114342361A CN 114342361 A CN114342361 A CN 114342361A CN 202080062632 A CN202080062632 A CN 202080062632A CN 114342361 A CN114342361 A CN 114342361A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- vehicle body
- information
- detection device
- analysis system
- record analysis
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/26—Indicating devices
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
- E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
- E02F3/28—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
- E02F3/36—Component parts
- E02F3/42—Drives for dippers, buckets, dipper-arms or bucket-arms
- E02F3/43—Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations
- E02F3/435—Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations for dipper-arms, backhoes or the like
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/26—Indicating devices
- E02F9/261—Surveying the work-site to be treated
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/26—Indicating devices
- E02F9/264—Sensors and their calibration for indicating the position of the work tool
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
- G01S17/86—Combinations of lidar systems with systems other than lidar, radar or sonar, e.g. with direction finders
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
- G01S17/88—Lidar systems specially adapted for specific applications
- G01S17/93—Lidar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
- G01S17/931—Lidar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N7/00—Television systems
- H04N7/18—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N7/00—Television systems
- H04N7/18—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast
- H04N7/181—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast for receiving images from a plurality of remote sources
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N7/00—Television systems
- H04N7/18—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast
- H04N7/183—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast for receiving images from a single remote source
- H04N7/185—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast for receiving images from a single remote source from a mobile camera, e.g. for remote control
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Component Parts Of Construction Machinery (AREA)
- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
- Operation Control Of Excavators (AREA)
Abstract
本发明提供一种面向工程机械的运行记录分析系统,能够从工程机械运行时记录的运行信息中高效地提取可能成为运行率降低的主要原因的作业内容。在面向工程机械的运行记录分析系统中,具有检测存在于车体周围的物体的物体检测装置,控制器基于来自所述物体检测装置的信息来计算所述物体的位置,根据来自车体位置检测装置及车体姿势检测装置的信息和所述物体的位置来判定所述车体与所述物体是否接近,并将该判定结果追加到运行信息中。
Description
技术领域
本发明涉及在矿山等进行作业的挖掘机等工程机械中,为了高效地掌握工程机械的作业状况而分析工程机械的运行记录的系统。
背景技术
作为本技术领域的背景技术,有专利文献1。专利文献1中记载有“可以提供能够实现作业现场中的挖掘机的更详细的管理的挖掘机、挖掘机管理系统及便携通信终端”。
在以往的运行记录分析系统中,作业内容推定部以动作状态信息取得部输出的动作状态信息为基础来推定作业内容。作业内容表示挖掘机的挖掘中、排土中、行驶中这样的作业的种类。将这些作业内容与表示挖掘机的位置的作业位置信息、表示挖掘机挖掘的高度的作业高度信息关联起来,以一定时间间隔记录在记录装置中,或者通过通信装置记录在外部的服务器中,或者显示于显示装置。由此,掌握在哪个时刻挖掘机进行了何种内容的作业,实现作业现场中的挖掘机的更详细的管理。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第6144373号公报
发明内容
发明要解决的课题
在使用了挖掘机的作业中,因其他作业员进入到挖掘机的斗杆的运行范围、上部回转体的回转范围附近,挖掘机的一部分可能与其他作业员接触。假设在产生了这样的现象的情况下,必须使包含其他工程机械的作业在内的施工整体停止,进行原因的阐明、对策的制定、应用、确认等,因此,挖掘机的运行率降低。因此,作业的管理者需要对作业整体进行管理以不产生导致运行率降低的现象。在使用以往的运行记录分析系统的情况下,能够在记录装置、外部的服务器等中记录作业内容。然而,在记录的数据中包含可能成为运行率降低的主要原因的作业内容和除此以外的作业内容,一般情况下前者的产生概率极低。并且,与作业整体的运行时间的长度、使用的工程机械的台数等对应地,记录的数据的量变得庞大。系统利用者为了从这样的庞大的量的数据中仅检测并提取可能成为运行率降低的主要原因的作业内容,需要较多的时间,另外有时会产生漏看。
本发明是鉴于上述课题而完成的,其目的在于提供一种面向工程机械的运行记录分析系统,能够从工程机械运行时记录的运行信息中高效地提取可能成为运行率降低的主要原因的作业内容。
用于解决课题的手段
为了实现上述目的,本发明提供一种面向工程机械的运行记录分析系统,具备:车体位置检测装置,其检测车体的位置;车体姿势检测装置,其检测所述车体的姿势;动作状态检测装置,其检测所述车体的动作状态;控制器,其基于来自所述车体位置检测装置和所述车体姿势检测装置的信息来计算所述车体的作业位置,基于所述作业位置和所述动作状态来推定所述车体的作业内容,输出包含所述作业位置和所述作业内容的运行信息,其特征在于,所述面向工程机械的运行记录分析系统具备:物体检测装置,其检测存在于所述车体的周围的物体,所述控制器基于来自所述物体检测装置的信息来计算所述物体的位置,基于来自所述车体位置检测装置及所述车体姿势检测装置的信息和所述物体的位置来判定所述车体与所述物体是否接近,将该判定结果包含在所述运行信息中并进行输出。
根据如以上那样构成的本发明,车体与存在于周围的物体是否接近的判定结果包含在运行信息中,因此,系统利用者能够从庞大的量的运行信息中迅速地提取车体与存在于周围的物体接近时的作业内容。由此,能够提高工程机械的作业状况的验证效率。
发明效果
根据本发明的面向工程机械的运行记录分析系统,能够从运行时记录的运行信息中高效地提取可能成为运行率降低的主要原因的作业内容。
附图说明
图1是面向工程机械的运行记录分析系统的结构图。
图2是对面向工程机械的运行记录分析系统中的处理流程进行说明的图。
图3是表示挖掘机的状态的图。
图4是表示挖掘机的作业位置和动作状态的例子的图。
图5是表示挖掘机中的摄像机的搭载状态和摄像机影像的图。
图6是对使用摄像机影像计算差分区域的处理进行说明的图。
图7是说明对摄像机影像内的差分区域进行投影变换的处理的图。
图8是对计算重叠区域的处理进行说明的图。
图9是表示运行信息的例子的图。
图10是表示本发明的第一实施例中的显示装置的显示内容的图。
图11是表示本发明的第二实施例中的显示装置的显示内容的图。
图12是表示本发明的第三实施例中的显示装置的显示内容的图。
图13是对本发明的第四实施例中的LiDAR的检测处理进行说明的图。
图14是对本发明的第五实施例中的LiDAR的检测处理进行说明的图。
图15是表示本发明的第五实施例中的显示装置的显示内容的图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。此外,在各图中,对同等的部件标注相同的附图标记,适当省略重复的说明。
实施例1
在本实施例中,对从运行记录中提取符合条件的内容并优先显示的面向工程机械的运行记录分析系统的例子进行说明。
图1是本实施例的面向工程机械的运行记录分析系统的结构图。在此,以挖掘机为对象工程机械进行说明。
车体位置检测装置101例如由GPS或GNSS构成,检测挖掘机的位置,并输送结果。
车体姿势检测装置102由检测动臂、斗杆、挖斗的角度的角度传感器、检测上部回转体的回转角度的角度传感器等构成,检测挖掘机的下部行驶体与上部回转体的位置关系、动臂、斗杆、挖斗等的位置关系,并输送结果。
动作状态检测装置103由检测发动机转速的转速传感器、检测致动器的负载压的压力传感器等构成,取得发动机的输出、可动部液压等与挖掘机的动作相关的状态,并输送结果。
作业位置取得部104以从车体位置检测装置101、车体姿势检测装置102接收到的信息为基础,取得挖掘机进行作业的场所以及挖掘机的各可动部的位置关系、状态,并输送结果。
动作状态取得部105以从动作状态检测装置103接收到的信息为基础,取得发动机的状态、液压系统的状态,并输送结果。
作业内容推定部106以从作业位置取得部104和动作状态取得部105接收到的信息为基础,进行当前挖掘机进行的作业例如是挖掘中、排土中、行驶中哪一个的推定,输送推定为结果的作业内容。
运行信息计算部107将作业内容推定部106输出的作业内容和表示存在于挖掘机周围的物体与挖掘机是否接近的信息合并,在判定为接近的情况下追加优先进行显示的设定而作为运行信息,并输送结果。
通信装置108例如是便携通信机,由无线LAN终端构成,将运行信息计算部107制作出的运行信息通过通信线路输送到系统外部的设备。
记录装置109例如由存储器、磁盘构成,记录运行信息计算部107输出的运行信息,根据运行信息计算部107、通信装置108的请求输出该信息。
显示装置110例如由控制台和显示器构成,与控制台的操作对应地将运行信息计算部107输出的运行信息显示于显示器。
物体检测装置111是安装于车体的摄像机501、502(图3所示),拍摄挖掘机周围的状态,输出结果的摄像机影像。
物体检测部113输入物体检测装置111输出的影像,从其中检测存在于挖掘机周围的物体,并输送检测结果。
形状信息保持部114保持挖掘机的3维形状,与配置计算部112的要求对应地输出该3维形状。
配置状态判定部115将配置计算部112输出的挖掘机的各部件当前的3维配置与将物体检测部113输出的摄像机影像内的物体检测结果从2维向3维投影的结果进行比较,判定由物体检测部113检测出的物体是否存在于当前的挖掘机的车体所在的位置的附近,并将判定结果输送至运行信息计算部107。
在上述的面向工程机械的运行记录分析系统中,使用图2~图10表示显示可能成为运行率降低的主要原因的现象产生的时间点的运行信息的例子。
图2表示本发明的运行记录分析系统的处理的流程。处理的流程大致分为两个。运行信息记录时的处理在挖掘机运行时执行。运行信息验证时的处理在使用显示装置110验证记录装置109记录的挖掘机的运行信息时执行。
在本发明的面向工程机械的运行记录分析系统中,在开始运行信息记录时的动作时,首先进行步骤201的处理。
在步骤201中,作业位置取得部104以从车体位置检测装置101以及车体姿势检测装置102输入的信息为基础,取得作业位置。图3表示该例子中的挖掘机的状态。挖掘机301至少具有:下部行驶体302、能够回转地设置于下部行驶体302上的上部回转体303、以及由设置于上部回转体303上的动臂304、斗杆305、挖斗306构成的前作业机。挖掘机301存在于具有斜面的地表面上。在车体安装有摄像机501、502,对车体的周围进行拍摄。车体位置检测装置101例如考虑使用GPS(Global Positioning System,全球定位系统)来取得地球上的纬度经度这样的方法。另外,除此之外还考虑利用全站仪等取得施工计划的对象区域内的相对的位置这样的方法。在车体姿势检测装置102中,使用搭载于挖掘机301的角度传感器等来检测车体的姿势。该情况下的姿势是指汇总了下部行驶体302的方向、下部行驶体302与上部回转体303的回转角度之差、以及上部回转体303、动臂304、斗杆305、挖斗306的各部分间的配置角度之差的信息。之后,将处理转移到步骤202。
在步骤202中,在动作状态取得部105中,以从动作状态检测装置103输出的信息为基础取得动作状态。在动作状态检测装置103中,例如将从发动机输出传感器、液压传感器、速度计、异常检测传感器等传感器类得到的信息输出到动作状态取得部105。之后,将处理转移到步骤203。
在步骤203中,基于作业位置取得部104及动作状态取得部105输出的信息,通过作业内容推定部106推定挖掘机当前的作业内容。图4表示作业位置取得部104输出的作业位置以及动作状态取得部105输出的动作状态的例子。这里的作业位置是指挖掘机回转中心的底面所在的位置的3维坐标。另外,动作状态是指挖掘机的各部相对性地形成的角度θ1、θ2、θ3、θ4。在作业内容的推定中,例如以车体姿势检测装置102输出的车体的姿势的信息为基础,在挖斗306的位置比地表面高且速度计的值为一定值以上的情况下,推定为作业内容是行驶中。或者,在挖斗306的角度持续变化且液压泵的排出压为一定值以上的情况下,推定为作业内容是挖掘中。作业内容推定部106将这样推定出的作业内容输出到运行信息计算部107。之后,将处理转移到步骤204。
在步骤204中,在运行信息计算部107中,将从作业内容推定部106输入的作业内容和与作业内容关联的位置、速度、角度这样的数值信息合并。例如,在作为作业内容推定为行驶中的情况下,将行驶速度与作业内容合并。或者,在作为作业内容推定为挖掘中的情况下,将表示为姿势的角度信息合并。将该结果保持在运行信息计算部107的内部。之后,将处理转移到步骤205。
在步骤205中,在配置计算部112中,构建基于挖掘机301的当前姿势的3维形状。输入形状信息保持部114保持的挖掘机301的3维的基本形状,对其应用从作业位置取得部104输入的作业位置及从动作状态取得部105输入的动作状态。例如,以姿势的信息为基础,与下部行驶体302的方向、下部行驶体302与上部回转体303的回转角度之差、以及上部回转体303、动臂304、斗杆305、挖斗306的各部分间的配置角度之差相匹配地,对形状进行更新,以使3维形状中的下部行驶体302、上部回转体303、动臂304、斗杆305、挖斗306这样的各部件间的角度之差相等。将该结果输出到配置状态判定部115。之后,将处理转移到步骤206。
在步骤206中,使用摄像机501、502拍摄的挖掘机周围的影像,在物体检测部113中进行物体检测处理。图5表示物体检测处理的例子。在该例子中,在上部回转体303搭载前方摄像机501和后方摄像机502。摄像机501、502拍摄的影像如前方摄像机影像503、后方摄像机影像504那样。在挖掘机301的后方不存在物体,因此,在后方摄像机影像504中仅显现地表面和天空。在挖掘机301的前方存在人物505,因此,该人物505显现在前方摄像机影像503中。另外,根据车体的姿势的状态,在前方摄像机影像503中显现斗杆305和挖斗306。
图6表示前方摄像机影像503中的周围物体检测的例子。在前方摄像机影像503中,在图的左上表示时刻ti-1的情形,在图的左下表示之后的时刻ti的情形。在此,人物505接近挖掘机,人物505的影像随着时间经过而在前方摄像机影像503内向下方移动。在取得这些时刻ti-1、ti的前方摄像机影像503的差分时,成为图的右侧所示的结果。在影像内,仅在人物505移动的部位产生影像的差分。将其设为影像上的差分区域601。这样,在产生了差分的情况下,将影像上的差分区域601输出到配置状态判定部115。之后,将处理转移到步骤207。
在步骤207中,在配置状态判定部115中,在摄像机影像的坐标系与表示挖掘机301的形状的坐标系之间进行投影变换。摄像机影像由2维的坐标系表现,挖掘机301的形状由3维的坐标系表现。在它们之间进行投影变换。计算在摄像机影像内检测出的差分区域601在与挖掘机之间处于怎样的相对位置。挖掘机301的形状通过步骤205的处理对形状进行更新,以与挖掘机301当前的姿势相同。挖掘机301的形状也同时保持前方摄像机501的设置位置和拍摄方向。并且,以作业位置的信息为基础,还判明地表面与前方摄像机501之间的相对的位置关系。人物505存在于地表面上,因此,能够通过投影变换求出在前方摄像机影像503内检测出的差分区域601在3维空间内的地表面上存在于哪个位置。图7表示该情景。通过投影变换,取得时刻ti的人物701在3维空间内所在的位置。之后,将处理转移到步骤208。
在步骤208中,计算挖掘机301的结构要素与时刻ti的人物701的重叠区域。例如,假设从图7的状态起进一步经过时间,人物701进一步移动的状态。图8表示该情景。时刻ti的人物701通过移动而改变位置,如时刻ti+1的人物801所示向挖斗306的附近移动。该情况下的重叠区域以如下方式求出。将时刻ti+1的人物801之后可能移动的范围设为人物移动范围803,以3维区域的形式进行计算。人物移动范围803表示人物以能够采取的移动速度,在ti+2的时间之前能够移动的范围。同样地,将时刻ti+1的挖掘机301的斗杆305与挖斗306之后能够移动的范围设为挖掘机移动范围804,以3维区域的形式进行计算。挖掘机移动范围804表示一边在从时刻ti+1的斗杆305及挖斗306的移动速度起进行最大限度的加速一边移动的情况下,在时刻ti+2的时间之前能够移动的范围。重叠区域802计算为人物移动范围803与挖掘机移动范围804重叠的区域(图中用斜线表示)。之后,将处理转移到步骤209。
在步骤209中,判定是否通过步骤208的处理产生了重叠区域802。在产生了的情况下,将处理转移到步骤210,在除此以外的情况下,将处理转移到步骤211。
在步骤210中,由运行信息计算部107将产生的重叠区域802追加到在步骤204中计算出的运行信息中而设为新的运行信息。之后,将处理转移到步骤211。
在步骤211中,运行信息计算部107将运行信息记录在记录装置109中。或者,通过通信装置108记录在外部的记录装置中。之后,将处理转移到步骤212。
在步骤212中,判定运行信息的记录是否结束。在因挖掘机301的停止等使得运行信息的记录结束的情况下,结束图2的左侧所示的运行信息记录时的处理,在除此以外的情况下,将处理转移到步骤201。在运行信息记录时,进行上述那样的处理。
接着,对验证记录在记录装置109中的运行信息时的处理进行叙述。该处理的流程记载在位于图2的右侧的运行信息验证时的部分。
在本实施例中的面向工程机械的运行记录分析系统中,在开始运行信息验证时的动作时,首先进行步骤213的处理。
在步骤213中,由运行信息计算部107取得记录在记录装置109中的运行信息。取得哪个时间点的运行信息是通过来自使用了显示装置110的系统利用者的输入来进行设定的。此外,存在取得的运行信息是某一时间点的运行信息的情况、将多个连续的时间点的运行信息指定为范围的情况等。在指定为范围的情况下,在范围中连续执行运行信息验证时的处理。之后,将处理转移到步骤214。
在步骤214中,对附加于取得的运行信息的追加信息进行检测。在未附加追加信息的情况下什么也不检测。之后,将处理转移到步骤215。
在步骤215中,判定是否对取得的运行信息附加了追加信息。在附加了的情况下将处理转移到步骤216,在除此以外的情况下将处理转移到步骤217。
在步骤216中,将取得的运行信息追加到提取候补中。之后,将处理转移到步骤217。
在步骤217中,判定在由显示装置110指定的运行信息内是否还残留有未应用上述处理的运行信息。在残留的情况下将处理转移到步骤213,在除此以外的情况下将处理转移到步骤218。
在步骤218中,将取得的运行信息显示于显示装置110。之后,将处理转移到步骤219。
在步骤219中,对追加到提取候补中的运行信息进行强调显示。之后结束处理。
在此,图9表示运行信息的例子。在此,示出了时刻ti的运行信息和时刻ti+1的运行信息。在时刻ti,挖掘机301的作业内容为“挖掘中”,将挖掘机301的位置和姿势记录于运行信息。在该时间点,未产生重叠区域802,因此,追加信息设置为“无”。在时刻ti+1,挖掘机301的作业内容为“挖掘中”,将挖掘机301的位置和姿势记录为运行信息。在该时间点,人物701移动,存在于时刻ti+1的人物801所示那样的位置,重叠区域计算处理的结果是计算出重叠区域802。根据该结果,追加信息设为“有”,将重叠区域802作为追加信息追加到运行信息中。
接着,图10表示步骤218中的强调显示的例子。在该例子中,在显示装置110的显示画面中,显示如图所示那样的图表。图表的横轴表示时刻的推移。在作业内容的行中表示与时刻的推移相伴的作业内容的变化。在作业位置的行中同样地示出作业位置的变化。在此,在该图中为了方便而进行了基于1条线的图表显示,但实际上,显示表示3维坐标的变化、纬度经度的变化等的图表。在姿势的行中示出挖掘机301的姿势的变化。在此,为了方便,也进行了基于1条线的图表显示,但实际上,图表显示θ1、θ2、θ3、θ4这样的角度的变化。在存在对运行信息附加的重叠区域802的时刻,通过带的显示(图中用斜线表示)和“重叠区域产生”的文字来表示存在重叠区域802。由此,在多个时刻的运行信息的显示中明示了可能成为挖掘机301的运行率降低的主要原因的挖掘机301与人物801的接近状态。
在本实施例中,面向工程机械的运行记录分析系统具备:车体301,其具备至少具有斗杆305、挖斗306的前作业机;车体位置检测装置101,其检测车体301的位置;车体姿势检测装置102,其检测车体301的姿势;动作状态检测装置103,其检测车体301的动作状态;控制器100,其基于来自车体位置检测装置101和车体姿势检测装置102的信息来计算车体301的作业位置,基于所述作业位置和所述动作状态来推定车体301的作业内容,输出包含所述作业位置和所述作业内容的运行信息,其中,该面向工程机械的运行记录分析系统具有:物体检测装置111,其检测存在于车体301的周围的物体505、701、801,控制器100基于来自物体检测装置111的信息来计算物体505、701、801的位置,基于来自车体位置检测装置101及车体姿势检测装置102的信息和物体505、701、801的位置来判定车体301与物体505、701、801是否接近,将该判定结果包含在所述运行信息中并进行输出。
根据如以上那样构成的本实施例,车体301与存在于周围的物体505、701、801是否接近的判定结果包含于运行信息,因此,系统利用者能够从庞大的量的运行信息中迅速地提取车体与存在于周围的物体接近时的作业内容。由此,能够提高挖掘机301的作业状况的验证效率。
另外,物体检测装置111是拍摄车体301的周围的摄像机501、502,当车体301在摄像机501、502的摄影间隔内能够移动的车体移动范围804的至少一部分与物体801在所述摄影间隔内能够移动的物体移动范围803的至少一部分重叠的情况下,控制器100判定为车体301与物体801接近。由此,能够基于车体301和物体801的移动速度来判定车体301与物体801是否接近。
另外,本实施例中的面向工程机械的运行记录分析系统还具有:通信装置108,其发送运行信息;记录装置109,其记录所述运行信息;以及显示装置110,其显示运行信息。由此,将提高确认运行信息的场所的自由度。
实施例2
在本实施例中,对在产生了重叠区域802的情况下,显示产生了重叠区域802的主要原因的例子进行说明。
图11的左上表示本实施例中的时刻ti+1的前方摄像机影像503的例子。在此,因时刻ti+1的人物801的活动,产生了时刻ti+1的差分区域1101。在之后的处理中,在判定为产生了重叠区域802的情况下,将该时刻ti+1的差分区域1101记录于记录装置109中。在产生重叠区域802的情况下,必然存在差分区域1101,因此,在这样的状况下,在记录装置109中必然记录差分区域1101。
在图11的右侧表示该例子中的向显示装置110的画面的显示的例子。在存在重叠区域802的时刻,将记录在记录装置109中的差分区域1101与重叠区域产生的强调显示而一并显示。
在本实施例中,控制器100在判定为车体301与物体801接近的情况下,将摄像机501、502在该判定时拍摄到的影像中的、表示物体801在摄像机501、502的摄影间隔内移动的范围的差分区域1101包含于运行信息中并进行输出。
根据如以上那样构成的本实施例,在产生了重叠区域802时,能够将成为产生的判定基准的差分区域1101显示为影像,系统利用者能够目视确认哪个物体产生了重叠区域802。系统利用者能够以目视确认到的内容为基础,掌握重叠区域802的分析的重要度,迅速地执行以后的应对。
实施例3
在本实施例中,对在产生了重叠区域802的情况下,将产生了重叠区域802的主要原因也包含其他状态来显示的例子进行说明。
图12的左上表示本实施例中的时刻ti+1的前方摄像机影像503的例子。在此,因时刻ti+1的人物801的活动,产生了时刻ti+1的差分区域1101。在之后的处理中,在判定为产生了重叠区域802的情况下,将该时刻ti+1的差分区域1101和时刻ti+1的摄像机影像1201记录于记录装置109中。重叠区域802和差分区域1101的计算中使用了摄像机影像,因此,在这样的情况下,摄像机影像1201和差分区域1101必然记录在记录装置109中。
在图12的右侧表示该例子中的向显示装置110的画面的显示的例子。在存在重叠区域802的时刻,将记录在记录装置109中的摄像机影像1201和差分区域1101与重叠区域产生的强调显示而一并显示。
在本实施例中,控制器100在判定为车体301与物体801接近的情况下,将在摄像机501、502在该判定时拍摄到的影像中表示物体801在摄像机501、502的摄影间隔内移动的范围的差分区域1101的信息、和摄像机501、502在该判定时拍摄到的影像包含于运行信息中并进行输出。
根据如以上那样构成的本实施例,在产生了重叠区域802时,能够将其周围的状况与成为产生的判定基准的差分区域1101一起显示为影像,系统利用者能够目视确认在怎样的状况下产生了重叠区域802。系统利用者能够以目视确认到的内容为基础,掌握重叠区域802的分析的重要度,迅速地执行以后的应对。
实施例4
在本实施例中,对使用LiDAR(Light Detection and Ranging)进行物体检测的例子进行说明。
图13表示本实施例中的挖掘机301的结构。在该结构中,第一实施例中的摄像机501、502置换为LiDAR。在该例子中,搭载以挖掘机301的前方为检测对象的前方LiDAR1301和以挖掘机301的后方为检测对象的后方LiDAR1302。
在图13的右侧表示前方LiDAR输出1303以及后方LiDAR输出1304。在前方LiDAR1301的检测范围内存在人物505、斗杆305以及挖斗306,由此在前方LiDAR输出1303的图表中产生波形。左侧的波形因人物505而产生,右侧的波形因斗杆305及挖斗306而产生。此外,在后方LiDAR1302的检测范围内不存在地表面以外的对象,除此之外,在后方LiDAR输出1304中不存在特征性的波形。
物体检测部113利用这些LiDAR输出来进行物体检测。其结果是对人物505、斗杆305以及挖斗306进行计测。以该结果为基础,在配置状态判定部115中,从与配置计算部112输出的挖掘机301的3维形状的比较中,排除因斗杆305及挖斗306而产生的波形,取得因人物505而产生的波形。使用该结果,进行重叠区域802的计算。
在本实施例中,物体检测装置111是取得与对象物的距离信息的LiDAR1301、1302,控制器100从由LiDAR1301、1302取得的所述对象物的距离信息中排除车体301的距离信息,由此,取得物体505的距离信息。
根据如以上那样构成的本实施例,即使是由LiDAR1301、1302构成物体检测装置111的情况,也与第一实施例一样,将车体301与存在于周围的物体505是否接近的判定结果与运行信息一起记录,因此,系统利用者能够从庞大的量的运行信息中迅速地提取车体301与存在于周围的物体505接近时的作业内容。由此,能够提高挖掘机301的作业状况的验证效率。
实施例5
在本实施例中,对使用LiDAR进行物体检测,显示物体检测时的摄像机影像的例子进行说明。
图14表示本实施例中的挖掘机301的结构。在该结构中,除了摄像机501、502之外,还设置LiDAR,将其输出设为向物体检测部113的输入。使用了前方LiDAR1301和后方LiDAR1302的检测处理与第四实施例同等。在本实施例中,还通过前方摄像机501及后方摄像机502来拍摄挖掘机301的周围。在该拍摄内容中重叠利用了LiDAR输出的物体检测结果,将结果记录在记录装置109中。该情况下的显示装置110的显示如图15所示。在检测到重叠区域802的产生的时刻,一并显示记录在记录装置109中的影像。
在本实施例中,物体检测装置111是取得与对象物的距离信息的LiDAR1301、1302,控制器100从由LiDAR1301、1302取得的所述对象物的距离信息中排除车体301的距离信息,由此,取得物体505的距离信息。另外,本实施例的面向工程机械的运行记录分析系统还具有:摄像机501、502,其拍摄车体301的周围,控制器100在判定为车体301与物体505接近的情况下,将摄像机501、502在该判定时拍摄到的影像包含在运行信息中并进行输出。
根据如以上那样构成的本实施例,在产生了重叠区域802时,能够将其周围的状况与成为产生的判定基准的物体检测结果一起显示为影像,系统利用者能够目视确认在怎样的状况下产生了重叠区域802。系统利用者能够以目视确认到的内容为基础,掌握重叠区域802的分析的重要度,迅速地执行以后的应对。
以上,对本发明的实施例进行了详述,但本发明并不限定于上述的实施例,包含各种变形例。例如,上述的实施例是为了容易理解地说明本发明而详细说明的,并不限定于必须具有所说明的全部结构。另外,也可以在某实施例的结构中加入其他实施例的结构的一部分,也可以删除某实施例的结构的一部分,或者与其他实施例的一部分置换。
附图标记说明
100…控制器、101…车体位置检测装置、102…车体姿势检测装置、103…动作状态检测装置、104…作业位置取得部、105…动作状态取得部、106…作业内容推定部、107…运行信息计算部、108…通信装置、109…记录装置、110…显示装置、111…物体检测装置、112…配置计算部、113…物体检测部、114…形状信息保持部、115…配置状态判定部、201~219…步骤、301…挖掘机(车体)、302…下部行驶体、303…上部回转体、304…动臂、305…斗杆、306…挖斗、501…前方摄像机(物体检测装置)、502…后方摄像机(物体检测装置)、503…前方摄像机影像、504…后方摄像机影像、505…人物(物体)、601…差分区域、701…时刻ti的人物(物体)、801…时刻ti+1的人物(物体)、802…重叠区域、803…人物移动范围(物体移动范围)、804…挖掘机移动范围(车体移动范围)、1101…时刻ti+1的差分区域、1201…时刻ti+1的摄像机影像、1301…前方LiDAR(物体检测装置)、1302…后方LiDAR(物体检测装置)、1303…前方LiDAR输出、1304…后方LiDAR输出。
Claims (7)
1.一种面向工程机械的运行记录分析系统,具备:
车体,其具备至少具有斗杆、挖斗的前作业机;
车体位置检测装置,其检测所述车体的位置;
车体姿势检测装置,其检测所述车体的姿势;
动作状态检测装置,其检测所述车体的动作状态;
控制器,其基于来自所述车体位置检测装置和所述车体姿势检测装置的信息来计算所述车体的作业位置,基于所述作业位置和所述动作状态来推定所述车体的作业内容,计算包含所述作业位置和所述作业内容的运行信息,
其特征在于,
所述面向工程机械的运行记录分析系统具备:物体检测装置,其检测存在于所述车体的周围的物体,
所述控制器基于来自所述物体检测装置的信息来计算所述物体的位置,
所述控制器基于来自所述车体位置检测装置及所述车体姿势检测装置的信息和所述物体的位置,判定所述车体与所述物体是否接近,并将该判定结果追加到所述运行信息。
2.根据权利要求1所述的面向工程机械的运行记录分析系统,其特征在于,
所述物体检测装置是对所述车体的周围进行拍摄的摄像机,
当所述车体在所述摄像机的摄影间隔内能够移动的车体移动范围的至少一部分与所述物体在所述摄影间隔内能够移动的物体移动范围的至少一部分重叠的情况下,所述控制器判定为所述车体与所述物体接近。
3.根据权利要求2所述的面向工程机械的运行记录分析系统,其特征在于,
所述控制器在判定为所述车体与所述物体接近的情况下,将表示在所述摄像机在该判定时拍摄到的影像中所述物体在所述摄影间隔内所移动的范围的差分区域的信息包含在所述运行信息中并进行计算。
4.根据权利要求2所述的面向工程机械的运行记录分析系统,其特征在于,
所述控制器在判定为所述车体与所述物体接近的情况下,将所述摄像机在该判定时拍摄到的影像包含在所述运行信息中并进行计算。
5.根据权利要求1所述的面向工程机械的运行记录分析系统,其特征在于,
所述物体检测装置是取得与对象物的距离信息的LiDAR,
所述控制器从由所述LiDAR取得的所述对象物的距离信息中排除所述车体的距离信息,由此取得所述物体的距离信息。
6.根据权利要求5所述的面向工程机械的运行记录分析系统,其特征在于,
所述面向工程机械的运行记录分析系统还具有:摄像机,其对所述车体的周围进行拍摄,
所述控制器在判定为所述车体与所述物体接近的情况下,将所述摄像机在该判定时拍摄到的影像包含在所述运行信息中并进行计算。
7.根据权利要求1所述的面向工程机械的运行记录分析系统,其特征在于,
所述面向工程机械的运行记录分析系统还具有:通信装置,其发送所述运行信息;记录装置,其记录所述运行信息;以及显示装置,其显示所述运行信息。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019-174920 | 2019-09-26 | ||
JP2019174920A JP7235631B2 (ja) | 2019-09-26 | 2019-09-26 | 建設機械向け稼働記録分析システム |
PCT/JP2020/033071 WO2021059892A1 (ja) | 2019-09-26 | 2020-09-01 | 建設機械向け稼働記録分析システム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114342361A true CN114342361A (zh) | 2022-04-12 |
Family
ID=75157323
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202080062632.4A Pending CN114342361A (zh) | 2019-09-26 | 2020-09-01 | 面向工程机械的运行记录分析系统 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20220349154A1 (zh) |
EP (1) | EP4015715A4 (zh) |
JP (1) | JP7235631B2 (zh) |
KR (1) | KR20220044339A (zh) |
CN (1) | CN114342361A (zh) |
WO (1) | WO2021059892A1 (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113785091B (zh) * | 2020-03-27 | 2023-10-24 | 住友重机械工业株式会社 | 施工机械、信息管理系统、信息终端、程序 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55166829A (en) | 1979-06-14 | 1980-12-26 | Omron Tateisi Electronics Co | Method of manufacturing sealed relay |
US8139109B2 (en) * | 2006-06-19 | 2012-03-20 | Oshkosh Corporation | Vision system for an autonomous vehicle |
JP5227841B2 (ja) * | 2009-02-27 | 2013-07-03 | 日立建機株式会社 | 周囲監視装置 |
JP5520688B2 (ja) * | 2009-07-03 | 2014-06-11 | 株式会社竹中工務店 | 接触防止システム、建設機械およびプログラム |
US9342074B2 (en) * | 2013-04-05 | 2016-05-17 | Google Inc. | Systems and methods for transitioning control of an autonomous vehicle to a driver |
US9517771B2 (en) * | 2013-11-22 | 2016-12-13 | Ford Global Technologies, Llc | Autonomous vehicle modes |
US9715711B1 (en) * | 2014-05-20 | 2017-07-25 | State Farm Mutual Automobile Insurance Company | Autonomous vehicle insurance pricing and offering based upon accident risk |
JP6320185B2 (ja) * | 2014-06-16 | 2018-05-09 | 住友重機械工業株式会社 | ショベル支援装置 |
US9457718B2 (en) * | 2014-12-19 | 2016-10-04 | Caterpillar Inc. | Obstacle detection system |
JP6144373B2 (ja) * | 2016-02-17 | 2017-06-07 | 住友建機株式会社 | ショベル、ショベル管理システム、及び携帯通信端末 |
US20170297581A1 (en) * | 2016-04-19 | 2017-10-19 | Caterpillar Inc. | System and method for controlling operation of machine |
JP6675809B2 (ja) * | 2018-04-25 | 2020-04-08 | 住友重機械工業株式会社 | ショベル支援装置 |
-
2019
- 2019-09-26 JP JP2019174920A patent/JP7235631B2/ja active Active
-
2020
- 2020-09-01 KR KR1020227007890A patent/KR20220044339A/ko not_active Application Discontinuation
- 2020-09-01 US US17/760,887 patent/US20220349154A1/en active Pending
- 2020-09-01 EP EP20867825.0A patent/EP4015715A4/en active Pending
- 2020-09-01 CN CN202080062632.4A patent/CN114342361A/zh active Pending
- 2020-09-01 WO PCT/JP2020/033071 patent/WO2021059892A1/ja unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7235631B2 (ja) | 2023-03-08 |
EP4015715A1 (en) | 2022-06-22 |
JP2021050559A (ja) | 2021-04-01 |
EP4015715A4 (en) | 2023-08-30 |
WO2021059892A1 (ja) | 2021-04-01 |
US20220349154A1 (en) | 2022-11-03 |
KR20220044339A (ko) | 2022-04-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9824490B1 (en) | Augmentation of a dynamic terrain surface | |
US10385543B2 (en) | Construction management system, construction management method, and management device | |
AU2022209235B2 (en) | Display control device and display control method | |
JP6674846B2 (ja) | 形状計測システム、作業機械及び形状計測方法 | |
CN1987353B (zh) | 位置数据内插法及位置检测传感器以及位置测定装置 | |
US11459735B2 (en) | Display control system, display control device, and display control method | |
JP6322612B2 (ja) | 施工管理システム及び形状計測方法 | |
JP6585697B2 (ja) | 施工管理システム | |
AU2019292457B2 (en) | Display control device, display control system, and display control method | |
CN109073379B (zh) | 管理系统 | |
JP7071203B2 (ja) | 作業機械 | |
CN110132255B (zh) | 控制方法、装置、显示终端、机械设备及人机交互系统 | |
KR101944816B1 (ko) | 굴삭 작업 검측 자동화 시스템 | |
JP2020033704A (ja) | 作業機械 | |
US11532162B2 (en) | Information presenting device and information presenting method | |
CN114342361A (zh) | 面向工程机械的运行记录分析系统 | |
JP6606230B2 (ja) | 形状計測システム | |
JP6815462B2 (ja) | 形状計測システム及び形状計測方法 | |
JP6616149B2 (ja) | 施工方法、作業機械の制御システム及び作業機械 | |
CN112446281A (zh) | 具有改进的移动感测的挖掘机 | |
JP7166326B2 (ja) | 施工管理システム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |