DE112018001316T5

DE112018001316T5 - Baustellenverwaltungsvorrichtung, Ausgabevorrichtung und Baustellenverwaltungsverfahren

Info

Publication number: DE112018001316T5
Application number: DE112018001316.2T
Authority: DE
Inventors: Yoshiyuki Onishi; Shinya Kanou; Kyohei Kuroda; Shota Furukawa; Naoyuki Omuro
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 2017-07-18
Filing date: 2018-06-27
Publication date: 2019-12-05
Also published as: AU2021240259A1; JP6921956B2; JP2021121948A; JP2023116802A; CN110582795A; AU2023237154A1; AU2018305081A1; JP7465847B2; JPWO2019017173A1; CN110582795B; US20200380620A1; US11599957B2; WO2019017173A1

Abstract

Die Arbeitszustandsidentifizierungseinheit identifiziert zu jedem Zeitpunkt einen Arbeitszustand einer auf einer Baustelle angeordneten Arbeitsmaschine und zu jedem Zeitpunkt einen Arbeitszustand eines auf der Baustelle fahrenden Transportfahrzeugs. Die Zeitdiagramm-Erzeugungseinheit erzeugt ein Zeitdiagramm, das den Arbeitszustand der Arbeitsmaschine zu jedem Zeitpunkt und ein Zeitdiagramm, das den Arbeitszustand des Transportfahrzeugs zu jedem Zeitpunkt auf der Grundlage der identifizierten Arbeitszustände darstellt. Die Ausgabesteuereinheit gibt die Zeitpläne auf einem identischen Bildschirm mit einer Zeitachse als gemeinsamer Achse aus.

Description

Technischer Bereich
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Baustellenverwaltungsvorrichtung, eine Ausgabevorrichtung und ein Baustellenverwaltungsverfahren.
Die Priorität wird auf die am 18. Juli 2017 eingereichte japanische Patentanmeldung Nr. 2017-139408 beansprucht, deren Inhalt hierin durch Verweis aufgenommen wird.
Hintergrund
PTL 1 offenbart eine Technik zum Erzeugen eines Zeitdiagramms, das den Fahrtverlauf einer Vielzahl von Transportfahrzeugen darstellt.
Zitierliste
Patentliteratur
[PTL 1] Veröffentlichte japanische Übersetzung Nr. 2015-535992 der PCT International Publikation
Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Ein Transportfahrzeug, das Erde und Sand transportiert, und eine Arbeitsmaschine, die Erdarbeiten oder Bankarbeiten durchführt, werden auf einer Baustelle angeordnet. Mit anderen Worten, auf der Baustelle wird eine Gruppe gebildet, die eine Kombination aus einem oder mehreren Transportfahrzeugen und Arbeitsmaschinen umfasst, die Verladearbeiten auf den Transportfahrzeugen durchführen, was ein sogenannter Fuhrpark ist. Auf der Baustelle ist es im Hinblick auf die Effizienz des gesamten Fuhrparks einschließlich der Transportfahrzeuge und der Arbeitsmaschinen wünschenswert, eine angemessene Anzahl von Transportfahrzeugen und Arbeitsmaschinen zu untersuchen. Um die Effizienz der Flotte zu berücksichtigen, besteht daher der Wunsch, die Arbeit der Transportfahrzeuge und der Arbeitsmaschinen, die den Fuhrpark bilden, leicht zu erkennen. Gemäß dem in PTL 1 offenbarten Zeitdiagramm wird der Fahrtfortschritt einer Vielzahl von Transportfahrzeugen angezeigt, aber ein Zustand einer den Fuhrpark bildenden Arbeitsmaschine kann nicht erkannt werden, und die Effizienz des gesamten Fuhrparks kann nicht aus dem Zeitdiagramm gelesen werden.
Aspekte der vorliegenden Erfindung richten sich auf die Bereitstellung einer Baustellenverwaltungsvorrichtung, einer Ausgabevorrichtung und eines Baustellenverwaltungsverfahrens, die in der Lage sind, einen Arbeitszustand eines Fuhrparks mit einem Transportfahrzeug und einer Arbeitsmaschine leicht zu erkennen.
Lösung des Problems
Gemäß einem ersten Aspekt ist eine Baustellenverwaltungsvorrichtung mit einer Arbeitszustandsidentifizierungseinheit vorgesehen, die einen Arbeitszustand einer in einer Baustelle zu jedem Zeitpunkt angeordneten Arbeitsmaschine und einen Arbeitszustand eines auf der Baustelle fahrenden Transportfahrzeugs zu jedem Zeitpunkt identifiziert; einer Zeitdiagramm-Erzeugungseinheit, die ein Zeitdiagramm erzeugt, das den Arbeitszustand der Arbeitsmaschine zu jedem Zeitpunkt und ein Zeitdiagramm, das den Arbeitszustand des Transportfahrzeugs zu jedem Zeitpunkt auf der Grundlage der identifizierten Arbeitszustände darstellt; und einer Ausgabesteuereinheit, die das Zeitdiagramm ausgibt, das den Arbeitszustand der Arbeitsmaschine zu jedem Zeitpunkt darstellt, und das Zeitdiagramm, das den Arbeitszustand des Transportfahrzeugs zu jedem Zeitpunkt auf einem identischen Bildschirm mit einer Zeitachse als gemeinsamer Achse darstellt.
Vorteilhafte Effekte der Erfindung
Die Baustellenmanagementvorrichtung ermöglicht es, einen Arbeitszustand einer Flotte mit einem Transportfahrzeug und einer Arbeitsmaschine leicht zu erkennen.
Figurenliste

1 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Baustelle veranschaulicht, die gemäß einer ersten Ausführungsform ein Verwaltungsziel einer Baustellenverwaltungsvorrichtung ist.
2 ist ein Flussdiagramm, das den Ablauf der Verladearbeiten an einem Hydraulikbagger veranschaulicht.
3 ist ein Flussdiagramm, das den Ablauf der Planierarbeiten einer Planierraupe veranschaulicht.
4 ist ein schematisches Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer Fahrzeugverwaltungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
5 ist ein Diagramm, das die in einer Zeitreihenspeichereinheit gespeicherten Daten veranschaulicht.
6 ist ein Flussdiagramm, das ein Zeitdiagramm-Ausgabeverfahren gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
7 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Identifizieren des Zustands eines Hydraulikbaggers zeigt, der in der ersten Ausführungsform an einer Erdschneidestelle angeordnet ist.
8 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Zeitreihe von Azimutdaten des Hydraulikbaggers darstellt.
9 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Identifizieren des Zustands eines Hydraulikbaggers veranschaulicht, der an einem Bankplatz in der ersten Ausführungsform angeordnet ist.
10 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Identifizieren eines Arbeitszustandes eines Hangbaggers in der ersten Ausführungsform zeigt.
11 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Identifizieren eines Arbeitszustandes einer Planierraupe in der ersten Ausführungsform zeigt.
12 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Identifizieren eines Arbeitszustands eines Muldenkippers in der ersten Ausführungsform zeigt.
13 veranschaulicht ein Beispiel für ein Zeitdiagramm, das von der Baustellenverwaltungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform erstellt wurde.
14 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Identifizieren eines Arbeitszustands eines Muldenkippers in einer zweiten Ausführungsform zeigt.

Beschreibung der Ausführungsformen
<Erste Ausführungsform>
«Baustelle»
1 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Baustelle veranschaulicht, die gemäß einer ersten Ausführungsform ein Verwaltungsziel einer Baustellenmanagementvorrichtung ist.
Eine Baustelle G nach der ersten Ausführungsform hat einen Erdschnittplatz G1 und einen Bankplatz G2. Der Erdschnittplatz G1 und der Bankplatz G2 sind über einen Fahrweg G3 miteinander verbunden. Der Fahrweg G3 umfasst eine allgemeine Straße, die den Erdschnittplatz G1 mit dem Bankplatz G2 verbindet, und einen auf der Baustelle G vorbereiteten Transportweg für den Transport von Erde und Sand. Ein Hydraulikbagger M1 und ein Planierraupe M2 sind jeweils in dem Erdschnittplatz G1 und dem Bankplatz G2 angeordnet. Der Hydraulikbagger M1 und die Planierraupe M2 sind Beispiele für Arbeitsmaschinen, die auf der Baustelle G Arbeiten im Bereich Erde und Sand ausführen. Eine Vielzahl von Muldenkippern M3 fahren zwischen dem Erdschnittplatz G1 und dem Bankplatz G2. Der Muldenkipper M3 ist ein Beispiel für ein Transportfahrzeug, das Erde und Sand transportiert. Der Hydraulikbagger M1, der Bulldozer M2 und der Muldenkipper M3 sind Beispiele für ein Fahrzeug M. In weiteren Ausführungsformen können im Erdschnittplatz G1 und im Bankplatz G2 eine Vielzahl von Hydraulikbagger M1 angeordnet werden, eine Vielzahl von Bulldozern M2 kann angeordnet werden, einer der Hydraulikbagger M1 und der Bulldozer M2 ist nicht unbedingt angeordnet, und andere Fahrzeuge M können angeordnet werden. Die Anzahl der auf der Baustelle G angeordneten Transportfahrzeuge ist größer als die Anzahl der Arbeitsmaschinen.
«Fahrzeug»
Der Hydraulikbagger M1, der im Erdschnittplatz G1 angeordnet ist, fördert Erde und Sand im Erdschnittplatz G1 und lädt Erde und Sand auf den Muldenkipper M3.
2 ist ein Flussdiagramm, das einen Ablauf der Verladearbeiten am Hydraulikbagger darstellt.
Eine Bedienerin des Hydraulikbaggers M1 aggregiert ausgehobene Erde und Sand um eine Stillstandsposition des Muldenkippers M3 herum, bevor der Muldenkipper M3 ankommt (Schritt S01). Die Bedienerin des Hydraulikbaggers M1 holt mit dem Hydraulikbagger M1 einen Eimer Erde und Sand ab, bevor der Muldenkipper M3 ankommt (Schritt S02). In einem Fall, in dem es keinen Spielraum in der Arbeitszeit gibt, kann die Arbeit in den Schritten S01 und S02 entfallen. In einem Fall, in dem der Muldenkipper M3 einen vorbestimmten Ladebereich der Erdabschneidestelle G1 erreicht, steht der Muldenkipper M3 um den Hydraulikbagger M1 herum still (Schritt S03). Anschließend gibt die Bedienerin des Hydraulikbaggers M1 die aufgenommene Erde und den Sand in einen Muldenkörper des Muldenkippers M3 ab (Schritt S04). Die Bedienerin des Hydraulikbaggers M1 schätzt, ob eine auf den Muldenkipper M3 geladene Menge an Erde und Sand geringer ist als eine Ladekapazität des Muldenkippers M3 (Schritt S05). In einem Fall, in dem bestimmt wird, dass die auf den Muldenkipper M3 geladene Menge an Erde und Sand geringer ist als die Tragfähigkeit des Muldenkippers M3 (Schritt S05: JA), schwenkt die Bedienerin des Hydraulikbaggers M1 einen oberen Schwenkkörper des Hydraulikbaggers M1 in Richtung aggregierter Erde und Sand oder Erde und Sand, der ausgehoben werden soll (Schritt S06). Die Bedienerin des Hydraulikbaggers M1 holt mit dem Hydraulikbagger M1 (Stufe S07) den aggregierten Boden und Sand oder den ausgehobenen Boden und Sand ab. Anschließend schwenkt die Bedienerin des Hydraulikbaggers M1 den oberen Schwenkkörper des Hydraulikbaggers M1 in Richtung Muldenkipper M3 (Schritt S08) und gibt Erde und Sand auf die gleiche Weise frei wie im Prozess in Schritt S4. Diese wird wiederholt ausgeführt, so dass die Bedienerin des Hydraulikbaggers M1 Erde und Sand bis zur Tragfähigkeit des Muldenkippers M3 verladen kann. In einem Fall, in dem bestimmt wird, dass eine auf den Muldenkipper M3 geladene Menge an Erde und Sand die Tragfähigkeit des Muldenkippers M3 erreicht (Schritt S05: Nein), beendet die Bedienerin des Hydraulikbaggers M1 die Ladearbeiten des Hydraulikbaggers M1.
Der Hydraulikbagger M1, der in dem Erdschnittplatz G1 angeordnet ist, kann einen Hang in dem Erdschnittplatz G1 bilden. Die Bedienerin des Hydraulikbaggers M1 veranlasst den Hydraulikbagger M1, sich einem als Hang ausgebildeten Hanggebiet zu nähern, und formt Erde und Sand mit einem Eimer auf einer Oberfläche des Hanggebietes, während er sich in Längsrichtung des Hanges bewegt. Im Folgenden wird der Hydraulikbagger M1 für Hangformarbeiten in einigen Fällen als Hangbagger bezeichnet.
Die Planierraupe M2, die im Erdschnittplatz G1 angeordnet ist, fördert und transportiert Erde und Sand im Erdschnittplatz G1. Eine Bedienerin der Planierraupe M2 bewegt die Planierraupe M2 in einem Zustand nach vorne, in dem eine Position einer Schaufel der Planierraupe M2 eingestellt ist, und kann so mit der Planierraupe M2 Erde und Sand ausheben. Die Planierraupe M2, die im Erdschnittplatz G1 angeordnet ist, verdichtet nach dem Aushub einen Boden. Die Bedienerin der Planierraupe M2 bewirkt die Planierraupe M2 in einem Zustand, in dem die Schaufel der Planierraupe M2 angehoben wird, und kann so den Boden mit der Planierraupe M2 verdichten. Eine Fahrgeschwindigkeit der Planierraupe M2 während der Verdichtung ist höher als eine Fahrgeschwindigkeit während des Aushubs.
Der Muldenkipper M3 transportiert die im Erdschnittplatz G1 verladene Erde und den Sand zum Bankplatz G2. In einem Fall, in dem der Muldenkipper M3 die Erde und den Sand in dem Bankplatz G2 abladet, wird der Muldenkipper M3 von dem Bankplatz G2 zum Erdschnittplatz G1 bewegt. Die Fahrgeschwindigkeit des Muldenkippers M3 unterscheidet sich zwischen dem Zeitpunkt, an dem der Muldenkipper mit Erde und Sand beladen wird und dem Zeitpunkt, an dem der Muldenkipper nicht damit beladen ist. Eine Fahrgeschwindigkeit des Muldenkippers M3 unterscheidet sich zwischen dem Zeitpunkt, an dem der Muldenkipper innerhalb des Bankplatzes G2 oder des Erdschnittplatzes G1 fährt, und dem Zeitpunkt, an dem der Muldenkipper auf dem Fahrweg G3 fährt, der sich außerhalb der Standorte befindet.
In einem Fall, in dem sich der Muldenkipper M3 an jedem des Erdschnittplatzes G1 und des Bankplatzes G2 in einer Stillstandsposition befindet, dreht eine Bedienerin des Muldenkippers M3 den Muldenkipper M3 um und veranlasst den Muldenkipper M3, rückwärts zu fahren und somit an der Stillstandsposition stillzustehen.
Der Hydraulikbagger M1, der am Bankplatz G2 angeordnet ist, stapelt die Erde und den Sand vom Muldenkipper M3 am Bankplatz G2. In diesem Fall führt der im Bankplatz G2 angeordnete Hydraulikbagger M1 in gleicher Weise wie der im Erdschnittplatz G1 angeordnete h1m wiederholt Prozesse aus, bei denen er einen oberen Schwenkkörper auf die unbeladene Erde und den Sand richtet, die Erde und den Sand aufnimmt, den oberen Schwenkkörper an eine Stelle schwenkt, an der die Erde und der Sand ausgebracht werden sollen, und die Erde und den Sand an die Stelle abgibt, an der die Erde und der Sand ausgebracht werden sollen.
Der Hydraulikbagger M1, der im Bankplatz G2 angeordnet ist, kann einen Hang im Bankplatz G2 bilden.
Die im Bankplatz G2 angeordnete Planierraupe M2 legt und nivelliert die vom Muldenkipper M3 im Bankplatz G2 transportierte Erde und Sand. Insbesondere legt und nivelliert die Planierraupe M2 gleichmäßig Erde und Sand, die vom Muldenkipper M3 o.ä. abgeführt werden, in einem Bereich, in dem Erde und Sand verlegt und nivelliert werden sollen. Bei den Planierarbeiten wird je nach Situation der Baustelle G oder durch eine Bedienerin eine einmalig zu verlegende Erd- und Sandhöhe, d.h. eine Höhe einer mehr als vor dem Verlegen und Nivellieren zu stapelnden Landform definiert. Um ausgetragene Erde und Sand um eine vorgegebene Höhe zu legen und zu nivellieren, stellt der Planierraupe M2 seine Schaufel auf eine vorgegebene Höhe und führt dann die Planierarbeiten durch. Die Planierarbeiten werden wiederholt mehrmals durchgeführt, bis ein Bereich, in dem Erde und Sand verlegt und geebnet werden sollen, eine Sollhöhe erreicht.
3 ist ein Flussdiagramm, das den Ablauf der Planierarbeiten einer Planierraupe veranschaulicht.
In einem Fall, in dem Erde und Sand vom Muldenkipper M3 in einem Bereich, in dem Erde und Sand verlegt und nivelliert werden sollen, gestreut werden, senkt die Bedienerin der Planierraupe M2 die Schaufel auf jede beliebige Höhe (Stufe S11). Die Höhe der zu verlegenden und zu nivellierenden Erde und des Sandes wird durch die Höhe der Schaufel bestimmt. Anschließend bewegt die Bedienerin der Planierraupe M2 die Planierraupe M2 im Bereich der Verlegung nach vorne, um Erde und Sand zu ebnen (Schritt S12). Die Planierraupe M2 wird einmal vorwärts bewegt, so dass Erde und Sand um einen vorgegebenen Abstand (beispielsweise ca. 10 Meter) nach vorne gelegt und nivelliert werden können. In einem Fall, in dem die Planierraupe M2 um den vorgegebenen Abstand nach vorne bewegt wird, bewegt die Bedienerin der Planierraupe M2 die Planierraupe M2 nach hinten (Schritt S13). Die Bedienerin der Planierraupe M2 bestimmt, ob Erde und Sand im gesamten Planierbereich mit der Planierraupe M2 (Schritt S14) verlegt und nivelliert werden oder nicht. In einem Fall, in dem es einen Bereich gibt, an dem Erde und Sand nicht verlegt und nivelliert werden (Schritt S14: NEIN), bewegt die Bedienerin der Planierraupe M2 die Planierraupe M2 so, dass die Schaufel auf eine Position eingestellt wird, die die Position umfasst, an der Erde und Sand nicht verlegt und nivelliert werden und teilweise eine Position überlappt, an der Erde und Sand bereits verlegt und nivelliert sind (Schritt S15). So bewegt beispielsweise die Bedienerin der Planierraupe M2 die Planierraupe M2 während der Rückwärtsbewegung in Schritt S13 schräg nach hinten. Die Strömung kehrt in Schritt S12 in den Prozess zurück, und die Vorwärts- und Rückwärtsbewegung wird wiederholt, bis Erde und Sand im gesamten Planierbereich verlegt und nivelliert sind. In einem Fall, in dem bestimmt wird, dass Erde und Sand im gesamten Planierbereich verlegt und nivelliert werden (Schritt S14: JA), bestimmt die Bedienerin der Planierraupe M2, ob die Höhe des Planierbereichs die Sollhöhe erreicht hat oder nicht (Schritt S16). In einem Fall, in dem bestimmt wird, dass die Höhe des Planierbereichs die Sollhöhe nicht erreicht hat (Schritt S16: NO), kehrt der Fluss in Schritt S12 zum Prozess zurück, und die Vorwärts- und Rückwärtsbewegung wird wiederholt, bis die Höhe des Planierbereichs die Sollhöhe erreicht. Andererseits, in einem Fall, in dem bestimmt wird, dass die Höhe des Planierbereichs die Sollhöhe erreicht (Schritt S16: JA), beendet die Bedienerin der Planierraupe M2 die Planierarbeiten der Planierraupe M2.
De Planierraupe M2, die in dem Bankplatz G2 angeordnet ist, kann den Boden verdichten. Die Bedienerin der Planierraupe M2 hebt die Schaufel der Planierraupe M2 an, lässt die Planierraupe M2 fahren und kann so den Boden mit einer Laufkette der Planierraupe M2 verdichten. Die Fahrgeschwindigkeit der Planierraupe M2 während der Verdichtung ist höher als die Fahrgeschwindigkeit bei Planierarbeiten.
<Konfiguration der Baustellenverwaltungsvorrichtung>
4 ist ein schematisches Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer Baustellenverwaltungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht. Eine Baustellenverwaltungsvorrichtung 10 identifiziert einen Zustand jedes Fahrzeugs M zu jedem Zeitpunkt auf der Baustelle G und gibt den Zustand in Form eines Zeitdiagramms aus.
Die Baustellenverwaltungsvorrichtung 10 ist ein Computer mit einem Prozessor 100, einem Hauptspeicher 200, einem Speicher 300 und einer Schnittstelle 400. Der Speicher 300 speichert ein Programm. Der Prozessor 100 liest das Programm aus dem Speicher 300, entwickelt das Programm in den Hauptspeicher 200 und führt die Prozesse programmgemäß aus. Die Baustellenverwaltungsvorrichtung 10 ist über die Schnittstelle 400 mit einem Netzwerk verbunden. Die Baustellenverwaltungsvorrichtung 10 ist über die Schnittstelle 400 mit einer Eingabevorrichtung 500 und einer Ausgabevorrichtung 600 verbunden. Beispiele für die Eingabevorrichtung 500 können eine Tastatur, eine Maus und ein Touchscreen sein. Beispiele für die Ausgabevorrichtung 600 können einen Monitor, einen Lautsprecher und einen Drucker umfassen.
Beispiele für den Speicher 300 können eine Festplatte (HDD), ein Solid State Drive (SSD), eine Magnetplatte, eine magnetooptische Platte, ein Compact Disc Read Only Memory (CD-ROM), ein digitaler, vielseitiger Disc Read Only Memory (DVD-ROM) und ein Halbleiterspeicher sein. Der Speicher 300 kann ein internes Medium sein, das direkt mit einem Bus der Baustellenverwaltungsvorrichtung 10 verbunden ist, und ein externes Medium, das über die Schnittstelle 400 mit der Baustellenverwaltungsvorrichtung 10 verbunden ist. Der Speicher 300 ist ein nichtflüchtiges Speichermedium.
Der Prozessor 100 fungiert als eine Positionsempfangseinheit 101, eine Azimut-Empfangseinheit 102, eine Zeitserien-Erfassungseinheit 103, eine Arbeitszustandsidentifizierungseinheit 104, eine Entwurfslandform-Erfassungseinheit 105, Zeitdiagramm-Erzeugungseinheit 106 und Ausgabesteuereinheit 107 gemäß der Ausführung des Programms.
Der Prozessor 100 sichert Speicherbereiche einer Zeitserienspeichereinheit 201 im Hauptspeicher 200 entsprechend der Programmausführung.
Die Positionsempfangseinheit 101 empfängt zu jeder vorgegebenen Zeit Positionsdaten jedes auf der Baustelle G angeordneten Fahrzeugs M. Die Positionsdaten des Fahrzeugs M können von einem Computer des Fahrzeugs M empfangen werden und von einem Computer, der von dem Fahrzeug M getragen wird. Ein Beispiel für den vom Fahrzeug M getragenen Computer kann ein Smartphone umfassen.
Die Azimut-Empfangseinheit 102 empfängt zu jeder vorbestimmten Zeit Azimutdaten jedes auf der Baustelle G angeordneten Fahrzeugs M. Die Azimutdaten des Fahrzeugs M können von einem Computer des Fahrzeugs M empfangen werden und können von einem tragbaren Computer empfangen werden, der auf dem Fahrzeug M getragen wird. In einem Fall, in dem der auf dem Fahrzeug M getragene tragbare Computer die Azimutdaten sendet, ist der Computer am Fahrzeug M so befestigt, dass der Computer nicht drehbar ist. Die Azimutdaten umfassen nicht nur Ausgabedaten von einem Sensor, wie beispielsweise einem elektronischen Kompass oder einem geomagnetischen Sensor, sondern auch die Erkennung (einschließlich PPC-Druck) einer Schwenkhebelbetätigung oder ein Detektionsergebnis in einem Gyrosensor oder einem Winkelsensor eines oberen Schwenkkörpers. Mit anderen Worten, die Azimut-Empfangseinheit 102 kann den Azimut des Fahrzeugs M identifizieren, indem sie eine momentane Änderungsmenge des Azimuts integriert. Die Azimutdaten können von einem im Fahrzeug M vorgesehenen Sensor oder einem außerhalb des Fahrzeugs M vorgesehenen Sensor erfasst werden. Der Sensor kann ein Sensor sein, beispielsweise durch Erfassen von Azimutdaten durch Bildanalyse mit einem Bewegungssensor oder einer Kamera.
Die Zeitserien-Erfassungseinheit 103 speichert die von der Positionsempfangseinheit 101 empfangenen Positionsdaten und die von der Azimut-Empfangseinheit 102 empfangenen Azimutdaten in der Zeitserienspeichereinheit 201 in Verbindung mit einer ID des Fahrzeugs M und deren Empfangszeitpunkten. 5 ist ein Diagramm, das die in einer Zeitserienspeichereinheit gespeicherten Daten veranschaulicht. Folglich speichert die Zeitserienspeichereinheit 201 eine Zeitreihe von Positionsdaten jedes Fahrzeugs M und eine Zeitreihe von Azimutdaten jedes Fahrzeugs M. Die Zeitreihe der Positionsdaten und der Azimutdaten kann eine Zusammenfassung von Positions- und Azimutdaten zu jeder vorbestimmten Zeit sein und kann eine Zusammenfassung von Positions- und Positionsdaten zu einer unregelmäßigen Zeit sein.
Die Zustandsidentifizierungseinheit104 identifiziert einen Arbeitszustand jedes Fahrzeugs M auf der Grundlage einer Zeitreihe von Positionsdaten und einer Zeitreihe von Azimutdaten, die in der Zeitreihenspeichereinheit 201 gespeichert sind, und einer Zeitreihe von Fahrgeschwindigkeiten. Beispiele für den Arbeitszustand des Fahrzeugs M können die Art der vom Fahrzeug M ausgeführten Arbeiten, eine Position, an der sich das Fahrzeug M befindet, und eine Fahrtrichtung (Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung) des Fahrzeugs M sein.
Die Art der Arbeiten des Hydraulikbaggers M1 kann Aushubarbeiten, Verladearbeiten, Bankarbeiten, Streuarbeiten und Hangformarbeiten umfassen. Die Aushubarbeiten sind Aushubarbeiten von Erde und Sand der Baustelle G. Die Verladearbeiten bestehen aus der Verladung von Erdaushub und Sand auf den Muldenkipper M3. Die Bankarbeiten bestehen aus dem Aufhäufen und Verdichten von Erde und Sand, die mit dem Muldenkipper M3 auf der Baustelle G abgeworfen werden. Die Streuarbeit ist eine Arbeit der Streuung und Verteilung von Erde und Sand, die vom Muldenkipper M3 auf der Baustelle G ausgetragen wird. Die Hangformarbeiten sind Formgebungsarbeiten zum Ausheben und Formen eines Hangbereichs auf der Baustelle G gemäß den Entwurfslandformdaten.
Die Art der Arbeiten der Planierraupe M2 kann Aushub-Transportarbeiten, Planierarbeiten und Verdichtungsarbeiten umfassen. Die Aushub-Transportarbeiten sind Arbeiten zum Aushub und Transport von Erde und Sand der Baustelle G mit der Schaufel. Die Planierarbeiten sind Arbeiten zum Verlegen und Nivellieren von Erde und Sand, die vom Muldenkipper M3 in einer vorgegebenen Höhe abgeladen werden. Die Verdichtungsarbeiten sind Fromen von Erde und Sand auf der Baustelle G mit dem Raupenfahrzeug.
Die Art der Arbeit des Muldenkippers M3 kann das unbeladene Fahren, das beladene Fahren, das Beladen, das Beladen und das Entladen umfassen. Das unbeladene Fahren ist eine Fahrarbeit in einem Zustand, in dem sich keine Erde und kein Sand im Muldenkörper befindet. Das beladene Fahren ist eine Fahrarbeit in einem Zustand, in dem sich Erde und Sand im Muldenkörper befinden. Die Verladearbeiten sind Bereitschaftsarbeiten, während Erde und Sand mit dem Hydraulikbagger M1 in die Halde verladen werden. Die Entladearbeiten bestehen aus dem Entladen von Erde und Sand, die in die Halde geladen werden.
Die Arbeitszustandsidentifizierungseinheit 104 identifiziert, ob ein Fahrzustand des Planierraupenfahrzeugs M2 eine Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung ist. Die Arbeitszustandsidentifizierungseinheit 104 identifiziert, ob sich der Muldenkipper M3 im Erdschnittplatz G1 oder im Bankplatz G2 befindet und ob der Muldenkipper als Fahrzustand des Muldenkippers gedreht oder rückwärts bewegt wird. Der Fahrzustand ist ein Beispiel für den Arbeitszustand.
Die Entwurfslandform-Erfassungseinheit 105 erfasst Entwurfslandformdaten, die eine Entwurfslandform der Baustelle G darstellen. Die Entwurfslandformdaten sind dreidimensionale Daten und umfassen Positionsdaten in einem globalen Koordinatensystem. Die Entwurfslandformdaten umfassen Landformtypdaten, die die Art der Landform angeben. Die Entwurfslandformdaten werden beispielsweise durch dreidimensionales CAD erstellt.
Die Zeitdiagramm-Erzeugungseinheit 106 erzeugt ein Zeitdiagramm auf der Grundlage der Art der Arbeit, die durch die Zustandsidentifizierungseinheit 104 identifiziert wird. Das Zeitdiagramm gemäß der ersten Ausführungsform ist ein Diagramm, in dem eine Querachse die Zeit ausdrückt, und die Fahrzeuge M sind auf einer Längsachse angeordnet, und ein Arbeitsinhalt jedes Fahrzeugs wird in jedem Zeitabschnitt angezeigt.
Die Ausgabesteuereinheit 107 gibt ein Ausgangssignal aus, das bewirkt, dass das von der Zeitdiagramm-Erzeugungseinheit 106 erzeugte Zeitdiagramm an die Ausgabevorrichtung 600 ausgegeben wird.
<Zeitdiagramm-Ausgabeverfahren>
Anschließend wird eine Beschreibung des Betriebs der Baustellenverwaltungsvorrichtung 10 gemäß der ersten Ausführungsform erstellt. 6 ist ein Flussdiagramm, das ein Zeitdiagramm-Ausgabeverfahren gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
Die Baustellenverwaltungsvorrichtung 10 sammelt regelmäßig Positionsdaten und Azimutdaten von jedem Fahrzeug M während eines Zeitraums, der ein Ziel eines Zeitplans ist, und erzeugt Zeitreihendaten.
Ein an jedem Fahrzeug M montierter Computer oder ein von jedem Fahrzeug M getragener Computer (im Folgenden als Computer des Fahrzeugs M bezeichnet) misst zu jeder vorbestimmten Zeit eine Position und einen Azimut des Fahrzeugs M. Der Computer des Fahrzeugs M sendet Positionsdaten, die die gemessene Position anzeigen, und Azimutdaten, die den gemessenen Azimut anzeigen, an die Baustellenverwaltungsvorrichtung 10. Die Position des Fahrzeugs M wird durch ein globales Navigationssatellitensystem (GNSS), wie beispielsweise ein globales Positionierungssystem (GPS), bestimmt. Der Azimut des Fahrzeugs M wird beispielsweise durch einen im Fahrzeug M vorgesehenen elektronischen Kompass oder den Computer des Fahrzeugs M identifiziert.
Die Positionsempfangseinheit 101 der Baustellenverwaltungsvorrichtung 10 empfängt die Positionsdaten vom Computer des Fahrzeugs M (Schritt S101). Die Azimut-Empfangseinheit 102 empfängt die Azimutdaten vom Computer des Fahrzeugs M (Schritt S102). Die Zeitserien-Erfassungseinheit 103 speichert die empfangenen Positions- und Azimutdaten in der Zeitserienspeichereinheit 201 in Verbindung mit Empfangszeitpunkten und einer ID des Fahrzeugs M in Verbindung mit dem Computer, der eine Empfangsquelle ist (Schritt S103). Die Baustellenverwaltungsvorrichtung 10 bestimmt, ob aufgrund einer Benutzerführung o.ä. ein Parameteridentifikationsprozess gestartet wird oder nicht (Schritt S104).
In einem Fall, in dem der Parameteridentifikationsprozess des Parameters nicht gestartet wird (Schritt S104: NEIN), führt die Baustellenverwaltungsvorrichtung 10 die Prozesse von Schritt S101 bis Schritt S103 wiederholt aus, bis der Parameteridentifikationsprozess gestartet wird, und so wird in der Zeitserienspeichereinheit 201 eine Zeitreihe von Positionsdaten und Azimutdaten gebildet.
In einem Fall, in dem die Sollperiode des Zeitdiagramms beendet ist (Schritt S104: JA), erfasst die Entwurfslandform-Erfassungseinheit 105 die Entwurfslandformdaten (Schritt S105). Die Zustandsidentifizierungseinheit 104 berechnet zu jedem Zeitpunkt eine Fahrgeschwindigkeit jedes Fahrzeugs M auf der Grundlage der Zeitreihe der Positionsdaten jedes Fahrzeugs M, die in der Zeitserienspeichereinheit 201 gespeichert sind (Schritt S106). Mit anderen Worten, die Zustandsidentifizierungseinheit104 erzeugt eine Zeitreihe von Fahrgeschwindigkeiten jedes Fahrzeugs M. Die Zeitreihe von Fahrgeschwindigkeiten kann unter Verwendung von Control-Area-Network (CAN) -Daten des Fahrzeugs M erfasst werden. Anschließend identifiziert die Zustandsidentifizierungseinheit104 zu jedem Zeitpunkt auf der Grundlage der Entwurfslandformdaten und der Positionsdaten, der Azimutdaten und der Zeitreihe der Fahrgeschwindigkeiten des Fahrzeugs M einen Arbeitszustand jedes Fahrzeugs M (Schritt S107). Die Zeitdiagramm-Erzeugungseinheit 106 erzeugt ein Zeitdiagramm auf der Grundlage des durch die Arbeitszustandsidentifizierungseinheit 104 identifizierten Zustands (Schritt S108). Die Ausgabesteuereinheit 107 gibt ein Ausgangssignal aus, das bewirkt, dass das von der Zeitdiagramm-Erzeugungseinheit 106 erzeugte Zeitdiagramm an die Ausgabevorrichtung 600 ausgegeben wird (Schritt S109).
Hier wird ein Verfahren detailliert beschrieben, bei dem die Arbeitszustandsidentifizierungseinheit 104 in Schritt S107 einen Arbeitszustand identifiziert.
<Verfahren zum Identifizieren des Arbeitszustandes eines Hydraulikbaggers M1, der an dem Erdschnittplatz G1 angeordnet ist.>
7 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Identifizieren eines Arbeitszustandes des Hydraulikbaggers zeigt, der an dem Erdschnittplatz in der ersten Ausführungsform angeordnet ist. 8 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Zeitreihe von Azimutdaten des Hydraulikbaggers zeigt.
Die Zustandsidentifizierungseinheit 104 identifiziert Zeiträume, in denen sich der Muldenkipper M3 in einem vorgegebenen Abstand von dem im Erdschnittplatz G1 angeordneten Hydraulikbagger M1 befindet und der Hydraulikbagger M1 und der Muldenkipper M3 auf der Grundlage einer Zeitreihe von Positionsdaten und einer Zeitreihe von Fahrgeschwindigkeiten angehalten werden (Schritt S107A1). Das Fahrzeug M „angehalten“ zeigt einen Arbeitszustand an, in dem das Fahrzeug M nicht fährt. Mit anderen Worten, ein Zustand, in dem das Fahrzeug M nicht fährt und Arbeiten wie das Ausheben, Schwenken, Heben und Senken eines Auslegers ausführt, wird auch als Fahrzeug M „gestoppt“ bezeichnet. Andererseits wird ein Arbeitszustand, in dem das Fahrzeug M nicht fährt und auch keine anderen Arbeiten ausführt, als Fahrzeug M bezeichnet, das sich im Stillstand befindet. Anschließend identifiziert die Zustandsidentifizierungseinheit 104, dass ein Arbeitszustand (die Art der Arbeit) des Hydraulikbaggers M1 eine Verladearbeit in Bezug auf einen Zeitraum ist, in dem der Hydraulikbagger M1 auf der Grundlage einer Zeitreihe von Azimutdaten wiederholt innerhalb der identifizierten Zeiträume geschwenkt wird (Schritt S107A2). Die Arbeitszustandsidentifizierungseinheit 104 kann bestimmen, dass der Hydraulikbagger M1 wiederholt geschwenkt wird, beispielsweise in einem Fall, in dem sich ein Azimut des Hydraulikbaggers nacheinander in derselben Richtung in einem Winkel ändert, der gleich oder höher als ein vorgegebener Winkel (z.B. 10 Grad) ist, der wiederholt eine vorgegebene Anzahl von Malen oder mehr zwischen den identifizierten Zeiträumen durchgeführt wird. Dies liegt daran, dass der in 2 dargestellte Zyklusbetrieb von Schritt S04 bis Schritt S08 als wiederholte Änderung eines Azimuts des Hydraulikbaggers M1 erscheint, wie in 8 dargestellt. In 8 stellt ein schraffierter Abschnitt eine Zeitspanne dar, in der ein Abstand zwischen dem Hydraulikbagger M1 und dem Muldenkipper M3 innerhalb eines vorbestimmten Abstands liegt. Wie in 8 dargestellt, bestimmt die Zustandsidentifizierungseinheit 104, dass ein Arbeitszustand des Hydraulikbaggers M1 ein Ladezustand in dem Zeitraum ist, in dem ein Abstand zwischen dem Hydraulikbagger M1 und dem Muldenkipper M3 innerhalb des vorgegebenen Abstandes liegt, und wiederholtes Schwenken durchgeführt wird.
Anschließend identifiziert die Zustandsidentifizierungseinheit 104, dass ein Arbeitszustand des Hydraulikbaggers M1 ein anderer Arbeitszustand in Bezug auf einen Zeitraum ist, in dem der Hydraulikbagger M1 fährt, oder ein Azimut des Hydraulikbaggers M1 sich zwischen Zeiträumen ändert, in denen ein Arbeitszustand des Hydraulikbaggers M1 nicht erkannt wird (Schritt S107A3). Zu den weiteren Arbeitszuständen gehören Aushubarbeiten und Arbeiten zur Aggregation von Erde und Sand für die Verladung.
Anschließend identifiziert die Arbeitszustandsidentifizierungseinheit 104, dass ein Arbeitszustand des Hydraulikbaggers M1 ein Stillstandszustand in Bezug auf den Zeitraum ist, in dem ein Arbeitszustand des Hydraulikbaggers M1 nicht identifiziert wird (Schritt S107A4).
<Verfahren zum Identifizieren des Arbeitszustandes eines Hydraulikbaggers M1, der an dem Bankplatz G2 angeordnet ist.>
9 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Identifizieren eines Arbeitszustandes des Hydraulikbaggers zeigt, der in der ersten Ausführungsform am Bankplatz G2 angeordnet ist.
Die Arbeitszustandsidentifizierungseinheit 104 identifiziert einen Zeitpunkt, an dem sich der Muldenkipper M3 in einem vorbestimmten Abstand von dem im Bankplatz G2 angeordneten Hydraulikbagger M1 befindet und der Hydraulikbagger M1 und der Muldenkipper M3 auf der Grundlage der Zeitreihen der Positionsdaten und der Zeitreihen der Fahrgeschwindigkeiten angehalten werden (Schritt S107B1). Anschließend identifiziert die Arbeitszustandsidentifizierungseinheit 104 einen Zeitpunkt, zu dem wenigstens der Hydraulikbagger M1 angehalten wird, wobei der identifizierte Zeitpunkt als Startpunkt dient (Schritt S107B2). Der Grund, warum die Positionsdaten des Muldenkippers M3 nach dem Startpunkt nicht verwendet werden, ist, dass in einem Fall, in dem der Muldenkipper M3 die Entladung von Erde und Sand in seiner Mulde beendet, der Muldenkipper unabhängig von einem Arbeitszustand des Hydraulikbaggers M1 an die Erdschnittstelle G1 bewegt wird. Anschließend identifiziert die Arbeitszustandsidentifizierungseinheit 104, dass ein Arbeitszustand (die Art der Arbeit) des Hydraulikbaggers M1 Streuarbeit in Bezug auf einen Zeitraum ist, in dem der Hydraulikbagger M1 aufgrund der Zeitreihe der Azimutdaten wiederholt zwischen den identifizierten Zeiträumen geschwenkt wird (Schritt S107B3).
Danach führt die Arbeitszustandsidentifizierungseinheit 104 die Prozesse in den Schritten S107B4 und S107B5 aus und identifiziert einen der Arbeitszustände des Hydraulikbaggers M1 als andere Arbeitszustände und einen Stillstandszustand in Bezug auf einen Zeitraum, in dem ein Arbeitszustand des Hydraulikbaggers M1 nicht erkannt wird. Die Prozesse in den Schritten S107B4 und S107B5 sind identisch mit den Prozessen in den Schritten S107A3 und S107A4.
<Verfahren zum Identifizieren des Arbeitszustandes eines Hangbaggers>
10 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Identifizieren eines Arbeitszustands eines Hangbaggers in der ersten Ausführungsform veranschaulicht. Der Hangbagger zeigt an, dass der Hydraulikbagger M1 Arbeiten zum Formen eines Hangs durchführt.
In Bezug auf einen Hangbagger identifiziert die Arbeitszustandsidentifizierungseinheit 104 Zeiträume, in denen sich der Hangbagger in einem vorbestimmten Abstand von einem Hangbereich der Entwurfslandformdaten befindet, auf der Grundlage einer Zeitreihe von Positionsdaten und der von der Entwurfslandform-Erfassungseinheit 105 erfassten Entwurfslandformdaten (Schritt S107C1). Die Arbeitszustandsidentifizierungseinheit 104 identifiziert, dass ein Arbeitszustand (die Art der Arbeit) des Hängebaggers Hangformarbeiten in Bezug auf einen Zeitraum sind, in dem der Hangbagger entlang einer sich in Hangrichtung erstreckenden Richtung bewegt wird oder sich ein Azimut des Hängebaggers zwischen den identifizierten Zeiträumen dreht (Schritt S107C2). Die Hangformarbeiten sind Arbeiten, bei denen der Hangbagger den Hangbereich auf der Baustelle gemäß den Entwurfslandformdaten aushebt und gestaltet.
Anschließend identifiziert die Arbeitszustandsidentifizierungseinheit 104, dass es sich bei einem Arbeitszustand des Hängebaggers um andere Arbeitszustände in Bezug auf einen Zeitraum handelt, in dem der Hängebagger fährt oder sich ein Azimut des Hängebaggers zwischen Zeiträumen ändert, in denen ein Arbeitszustand des Hängebaggers nicht identifiziert wird, d.h. der Hängebagger nicht in einem vorgegebenen Abstand vom Hangsbereich liegt (Schritt S107C3). Anschließend identifiziert die Arbeitszustandsidentifizierungseinheit 104, dass ein Arbeitszustand des Hängebaggers ein Stillstand in Bezug auf die Zeiträume ist, in denen ein Arbeitszustand des Hängebaggers nicht identifiziert wird (Schritt S107C4).
<Verfahren zum Identifizieren des Arbeitszustandes der Planierraupe M2>
11 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Identifizieren eines Arbeitszustandes der Planierraupe in der ersten Ausführungsform darstellt.
In Bezug auf die Planierraupe M2 identifiziert die Zustandsidentifizierungseinheit104 Zeiträume, in denen die Planierraupe M2 wiederholt vorwärts und rückwärts bewegt wird und eine Geschwindigkeit während der Vorwärtsbewegung gleich oder niedriger als eine vorgegebene Geschwindigkeit (z.B. 5 Kilometer pro Stunde) ist, basierend auf einer Zeitreihe von Positionsdaten und einer Zeitreihe von Fahrgeschwindigkeiten (Schritt S107D1). Anschließend bestimmt die Arbeitszustandsidentifikationseinheit 104, ob die Planierraupe M2 in dem Erdschnittplatz G1 oder dem Bankplatz G2 auf der Grundlage der Zeitreihe der Positionsdaten angeordnet ist (Schritt S107D2). In einem Fall, in dem die Planierraupe M2 im Erdschnittplatz Platz G1 angeordnet ist (Schritt S107D2: Erdschnittplatz), identifiziert die Arbeitszustandsidentifizierungseinheit 104, dass es sich bei einem Arbeitszustand (der Art der Arbeit) der Planierraupe M2 um Aushub-Transportarbeiten in Bezug auf die identifizierten Zeiträume handelt (Schritt S107D3). Andererseits, in einem Fall, in dem die Planierraupe M2 im Bankplatz G2 angeordnet ist (Schritt S107D2: Bankplatz), identifiziert die Arbeitszustandsidentifizierungseinheit 104, dass ein Arbeitszustand (die Art der Arbeit) der Planierraupe M2 in Bezug auf die identifizierten Zeiträume eine Planierarbeit ist (Schritt S107D4).
Als nächstes identifiziert die Arbeitszustandsidentifizierungseinheit 104, dass ein Arbeitszustand (die Art der Arbeit) der Planierraupe M2 Verdichtungsarbeit in Bezug auf einen Zeitraum ist, in dem die Planierraupe M2 wiederholt in einem vorbestimmten Abstand (z.B. 8 Meter) oder weniger zwischen Zeiträumen, in denen ein Arbeitszustand der Planierraupe M2 nicht identifiziert wird, vorwärts und rückwärts bewegt wird (Schritt S107D5).
Anschließend identifiziert die Arbeitszustandsidentifizierungseinheit, dass ein Arbeitszustand der Planierraupe M2 ein Fahrzustand in Bezug auf einen Zeitraum ist, in dem eine Fahrgeschwindigkeit der Planierraupe M2 gleich oder mehr als ein vorbestimmter Wert unter den Zeiträumen ist, in denen ein Arbeitszustand der Planierraupe M2 nicht identifiziert wird (Schritt S107D6).
Anschließend identifiziert die Arbeitszustandsidentifizierungseinheit 104, dass ein Arbeitszustand der Planierraupe M2 ein Stillstandszustand in Bezug auf die Zeiträume ist, in denen ein Arbeitszustand der Planierraupe M2 nicht identifiziert wird (Schritt S107D7).
Die Arbeitszustandsidentifizierungseinheit 104 gemäß der ersten Ausführungsform bestimmt, ob es sich bei der Art der Arbeit um Aushub-Transportarbeiten oder Planierarbeiten auf der Grundlage einer Fahrgeschwindigkeit der Planierraupe M2 handelt, ist aber nicht darauf beschränkt. So kann beispielsweise in anderen Ausführungsformen die Arbeitszustandsidentifizierungseinheit 104 bestimmen, ob es sich bei der Art der Arbeit um Aushub-Transportarbeiten oder Planierarbeiten auf der Grundlage einer oder beider wiederholter Fahrstrecken und einer Fahrgeschwindigkeit der Planierraupe M2 handelt.
Die Arbeitszustandsidentifizierungseinheit 104 gemäß der ersten Ausführungsform bestimmt, ob die Art der Arbeit Verdichtungsarbeit auf der Grundlage wiederholter Fahrstrecken der Planierraupe M2 ist oder nicht, ist aber nicht darauf beschränkt. So kann beispielsweise in anderen Ausführungsformen der Arbeitszustand, der die Einheit 104 identifiziert, bestimmen, ob es sich bei der Art der Arbeit um eine Verdichtungsarbeit handelt oder nicht, auf der Grundlage von sowohl oder einer der wiederholten Fahrstrecken als auch einer Fahrgeschwindigkeit der Planierraupe M2.
Im Allgemeinen ist eine Fahrgeschwindigkeit bei Aushub-Transportarbeiten und Planierarbeiten niedriger als eine Fahrgeschwindigkeit bei Verdichtungsarbeiten. Im Allgemeinen ist eine Fahrstrecke bei Aushub-Transportarbeiten und Planierarbeiten länger als eine Fahrstrecke bei Verdichtungsarbeiten.
«Verfahren zum Identifizieren des Arbeitszustandes eines Muldenkippers M3»
12 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Identifizieren eines Arbeitszustands des Muldenkippers in der ersten Ausführungsform veranschaulicht.
Die Zustandsidentifizierungseinheit 104 identifiziert Zeiträume, in denen sich der Muldenkipper M3 in einem vorgegebenen Abstand von dem im Erdschnittplatz G1 angeordneten Hydraulikbagger M1 befindet und der Hydraulikbagger M1 und der Muldenkipper M3 auf der Grundlage einer Zeitreihe von Positionsdaten und einer Zeitreihe von Fahrgeschwindigkeiten angehalten werden (Schritt S107E1). Anschließend identifiziert die Arbeitszustandsidentifikationseinheit 104, dass ein Arbeitszustand (die Art der Arbeit) des Muldenkippers M3, der sich in einem vorbestimmten Abstand vom Hydraulikbagger M1 befindet, ein Ladearbeitszustand in Bezug auf einen Zeitraum ist, in dem der Hydraulikbagger M1 wiederholt zwischen den identifizierten Zeiträumen auf der Grundlage einer Zeitreihe von Azimutdaten geschwenkt wird (Schritt S107E2).
Die Arbeitszustandsidentifizierungseinheit 104 identifiziert einen Zeitpunkt, an dem sich der Muldenkipper M3 in einem vorbestimmten Abstand von dem im Bankplatz G2 angeordneten Hydraulikbagger M1 befindet und der Hydraulikbagger M1 und der Muldenkipper M3 auf der Grundlage der Zeitreihen der Positionsdaten und der Zeitreihen der Fahrgeschwindigkeiten angehalten werden (Schritt S107E3). Anschließend identifiziert die Zustandsidentifizierungseinheit, dass ein Arbeitszustand (die Art der Arbeit) des Muldenkippers M3 ein Entladezustand in Bezug auf einen Zeitraum ist, in dem wenigstens der Muldenkipper M3 mit dem identifizierten Zeitpunkt als Startpunkt angehalten wird (Schritt S107E4).
Die Arbeitszustandsidentifizierungseinheit identifiziert einen Zeitraum von einem Endzeitpunkt der Beladung bis zu einem Startzeitpunkt der Entladung zwischen Zeiträumen, in denen in Bezug auf den Muldenkipper M3 die Beladung in Schritt S107E2 nicht identifiziert wird und die Entladung in Schritt S107E4 nicht identifiziert wird (Schritt S107E5).
Die Arbeitszustandsidentifizierungseinheit 104 identifiziert, dass ein Arbeitszustand (die Art der Arbeit) des Muldenkippers M3 in Bezug auf einen Zeitraum, in dem der Muldenkipper M3 auf der Grundlage einer Zeitreihe von Fahrgeschwindigkeiten zwischen den identifizierten Zeiträumen fährt, Lastfahren ist (Schritt S107E6).
Die Arbeitszustandsidentifizierungseinheit 104 identifiziert einen Zeitraum von einem Endzeitpunkt der Entladung bis zu einem Anfangszeitpunkt der Beladung zwischen den Zeiträumen, in denen in Bezug auf den Muldenkipper M3 die Beladung in Schritt S107E2 nicht identifiziert wird und die Entladung in Schritt S107E4 nicht identifiziert wird (Schritt S107E7).
Die Arbeitszustandsidentifizierungseinheit 104 identifiziert, dass ein Arbeitszustand (die Art der Arbeit) des Muldenkippers M3 in Bezug auf einen Zeitraum, in dem der Muldenkipper M3 auf der Grundlage einer Zeitreihe von Fahrgeschwindigkeiten zwischen den identifizierten Zeiträumen fährt, beladenes Fahren ist (Schritt S107E8).
In weiteren Ausführungsformen kann die Arbeitszustandsidentifizierungseinheit 104 des Weiteren bestimmen, ob ein Arbeitszustand des Muldenkippers M3 unmittelbar vor einem Ladevorgang oder einem Entladevorgang einer der folgenden ist: Drehen, Rückwärtsfahren und Innenfahren („inside-location traveling“) auf der Grundlage einer Fahrgeschwindigkeit, einer Fahrtrichtung und dergleichen des Muldenkippers M3. In einem Fall, in dem eine Fahrgeschwindigkeit niedrig ist, kann beispielsweise die Arbeitszustandsidentifizierungseinheit 104 identifizieren, dass ein Arbeitszustand des Muldenkippers M3 eine Fahrt innerhalb des Standortes ist. In einem Fall, in dem eine Fahrtrichtung eine Rückwärtsrichtung ist, kann beispielsweise die Arbeitszustandsidentifizierungseinheit 104 identifizieren, dass ein Arbeitszustand des Muldenkippers M3 Rückwärtsfahren ist.
Anschließend identifiziert die Arbeitszustandsidentifizierungseinheit 104, dass der Arbeitszustand des Muldenkippers M3 ein Stillstandszustand in Bezug auf einen Zeitraum ist, in dem ein Arbeitszustand des Muldenkippers M3 nicht identifiziert wird (Schritt S107E9).
13 veranschaulicht ein Beispiel für einen Zeitdiagrammbildschirm, der von der Baustellenverwaltungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform erzeugt wird.
In einem Fall, in dem die Arbeitszustandsidentifizierungseinheit 104 den Zustand jedes Fahrzeugs M in jedem Moment durch den Prozess in Schritt S107 identifiziert, erzeugt die Zeitdiagramm-Erzeugungseinheit 106 einen Zeitdiagrammbildschirm, in dem eine Querachse eine Zeitachse ist, und die Fahrzeuge M, die einen Fuhrpark bilden, sind auf einer Längsachse angeordnet, wie in 13 dargestellt. Die Fahrzeuge M, die auf der Längsachse des Zeitdiagrammbildschirms angeordnet sind, umfassen verschiedene Individuen desselben Typs, und die Individuen werden beispielsweise durch das Anzeigen von Identifikationsnummern der Fahrzeuge M identifiziert. Der Zeitdiagrammbildschirm , der in 13 ist beispielsweise ein Bildschirm, in dem Zeitdiagramme, die jeweils Zustände eines einzelnen Hydraulikbaggers M1 darstellen, der in dem Erdschnittplatz G1 angeordnet ist, und acht Muldenkipper M3, die vom Hydraulikbagger M1 mit Erde und Sand beladen werden und die Erde und Sand zwischen dem Erdschnittplatz G1 und der Bankstelle G2 auf Zeitbasis transportieren, auf einem identischen Bildschirm mit der Zeitachse als gemeinsame Achse angezeigt werden. Mit anderen Worten, auf der Baustelle G bilden der einzelne Hydraulikbagger M1 und die acht Muldenkipper M3 einen Fuhrpark. Der „identische Bildschirm“ umfasst ein identisches Papierblatt für den Fall, dass die Ausgabevorrichtung ein Drucker ist.
Es ist zu erkennen, dass in einem Zeitraum, in dem der Hydraulikbagger M1 die Beladung durchführt, einige der Muldenkipper M3 auch die Beladung durchführen. Wenn die Verladung in einem bestimmten Muldenkipper M3 abgeschlossen ist und der nächste Muldenkipper M3 noch keinen Ladebereich erreicht, führt der Hydraulikbagger M1 weitere Arbeiten durch. Mit anderen Worten, der Hydraulikbagger M1 führt wie die andere Arbeit die so genannte Nahrungsaufnahme von ausgehobener Erde und Sand durch, die im Voraus ausgehoben werden sollen, und häuft die Erde und den Sand um den Hydraulikbagger M1 (Schritt S01 in 2). Somit kann der Hydraulikbagger M1 bei Ankunft des Muldenkippers M3 Verladearbeiten effizient durchführen. In dem in 13 dargestellten Beispiel führt der Hydraulikbagger M1 innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums nach Abschluss der ersten Verladearbeiten auf die acht Muldenkipper M3 (A bis F) andere Arbeiten durch. Andererseits bleibt viel Zeit bis zur Ankunft des nächsten Muldenkippers M3A, so dass sich der Hydraulikbagger M1 über einen längeren Zeitraum im Stillstand befindet. Daher wird auf der Baustelle G zusätzlich der Muldenkipper M3 entsorgt, so dass erkennbar ist, dass der Gesamtwirkungsgrad durch eine Verkürzung der Stillstandszeit des Hydraulikbaggers M1 verbessert werden kann.
<Vorteilhafte Effekte>
Wie vorstehend erwähnt, identifiziert die Baustellenverwaltungsvorrichtung 10 gemäß der ersten Ausführungsform einen Zustand des Fahrzeugs M zu jedem Zeitpunkt und gibt ein Zeitdiagramm aus, das den identifizierten Zustand zu jedem Zeitpunkt auf einem identischen Bildschirm der Ausgabevorrichtung 600 anzeigt. Somit kann eine Leiterin der Baustelle G einen Arbeitszustand eines Fuhrparks mit einem Transportfahrzeug und einer Arbeitsmaschine leicht erkennen, ohne den Bildschirm zu wechseln. Die Leiterin der Baustelle G kann die Effizienz der gesamten Flotte anhand der visuellen Erkennung des Ausgabezeitplans erkennen. Da es beispielsweise in dem in 13 dargestellten Beispiel viel Zeit gibt, für die der Hydraulikbagger M1 im Erdschnittplatz G1 stillsteht, kann die Leiterin prüfen, ob die Anzahl der Muldenkipper M3 so erhöht wird, dass Verladearbeiten für die Zeit durchgeführt werden können, oder ob der Hydraulikbagger M1 veranlasst wird, für die Zeit Hangformarbeiten durchzuführen.
Gemäß der ersten Ausführungsform identifiziert die Baustellenmanagementvorrichtung 10 die Art der Arbeit eines bestimmten Fahrzeugs M anhand einer Beziehung zwischen einer Position des bestimmten Fahrzeugs M (beispielsweise des Hydraulikbaggers M1) und einem anderen Fahrzeug M (beispielsweise des Muldenkippers M3). Somit kann die Baustellenverwaltungsvorrichtung 10 die Art der Arbeit des Fahrzeugs M genau identifizieren.
Gemäß der ersten Ausführungsform identifiziert die Baustellenverwaltungsvorrichtung 10 für jeden Zustand (Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung, d.h. die Art der Arbeit) des Fahrzeugs M eine Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs M im Zustand auf der Grundlage einer Zeitreihe von Positionsdaten des Fahrzeugs M. Somit kann die Baustellenverwaltungsvorrichtung 10 eine Fahrgeschwindigkeit in jedem Zustand identifizieren, obwohl das Fahrzeug M keinen Zustand und keine Fahrgeschwindigkeit durch Kommunikation ausgibt.
Die Baustellenverwaltungsvorrichtung 10 nach der ersten Ausführungsform identifiziert einen Arbeitszustand des Fahrzeugs M auf der Grundlage einer Positionsbeziehung zwischen dem Fahrzeug M und einem anderen Fahrzeug M unter Verwendung eines GNSS, ist aber nicht darauf beschränkt. So kann beispielsweise die Baustellenverwaltungsvorrichtung 10 nach anderen Ausführungsformen einen Arbeitszustand des Fahrzeugs M durch eine Positionsbeziehung zwischen den Fahrzeugen M durch fahrzeugübergreifende Kommunikation identifizieren.
In der ersten Ausführungsform wird ein Zeitdiagrammbildschirm erzeugt, in dem Zeitdiagramme der jeweiligen Fahrzeuge M mit einer gemeinsamen Zeitachse angeordnet sind, wobei die Zeitdiagramme eine Querachse als Zeitachse und eine Längsachse aufweisen, auf der die Fahrzeuge M, die eine Flotte bilden, angeordnet sind, aber dies ist nur ein Beispiel. So kann beispielsweise in anderen Ausführungsformen, in einer Form, in der für jedes Fahrzeug M eine Zeitachse vorgesehen ist, ein Zeitdiagrammbildschirm in anderen Formen erzeugt werden, wie beispielsweise einer Längsachse, die als Zeitachse eingestellt ist.
<Zweite Ausführungsform>
Als nächstes wird eine zweite Ausführungsform beschrieben. Die Baustellenverwaltungsvorrichtung 10 gemäß der ersten Ausführungsform bestimmt, dass ein Arbeitszustand des Muldenkippers M3 bei Fahrten nach Verladearbeiten und vor Entladearbeiten entladen wird und dass ein Arbeitszustand davon bei Fahrten nach Entladearbeiten und vor Verladearbeiten belastet wird. Im Gegensatz dazu wird in der zweiten Ausführungsform ein Zustand des Muldenkippers M3 auf der Grundlage von Positionsinformationen des Muldenkippers M3 identifiziert.
Ein Arbeitszustand des Muldenkippers M3, der durch die Baustellenverwaltungsvorrichtung 10 gemäß der zweiten Ausführungsform identifiziert wird, umfasst das auswärtiges beladenes Fahren, bei dem der Muldenkipper auf dem Fahrweg G3 in einem beladenen Zustand fährt, das auswärtiges unbeladene Fahren, bei dem der Muldenkipper auf dem Fahrweg G3 in einem unbeladenen Zustand fährt, das Wenden, bei dem der Muldenkipper in einem Wendebereich fährt, der in dem Erdschnittplatz G1 oder dem Bankplatz G2 vorgesehen ist, rückwärtsfahren, bei dem der Muldenkipper in einem rückwärts gerichteten Bereich fährt, der in dem Erdschnittplatz G1 oder dem Bankplatz G2 vorgesehen ist, innerorts beladenes Fahren, bei dem der Muldenkipper normalerweise in einem beladenen Zustand in dem Erdschnittplatz G1 oder dem Bankplatz G2 fährt, und innerorts unbeladenes Fahren, bei dem der Muldenkipper in einem unbeladenen Zustand in dem Erdschnittplatz G1 oder dem Bankplatz G2 fährt. Der Erdschnittplatz G1, der Bankplatz G2, der Wendebereich und der Rückbereich werden im Voraus als z.B. Geozäune bezeichnet. In diesem Fall identifiziert die Arbeitszustandsidentifizierungseinheit 104 einen Arbeitszustand des Muldenkippers M3, basierend darauf, ob eine Position, die durch Positionsdaten des Muldenkippers M3 angezeigt wird, innerhalb eines Geozauns liegt oder nicht.
14 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Identifizieren eines Zustands des Muldenkippers in der zweiten Ausführungsform zeigt.
Die Arbeitszustandsidentifizierungseinheit 104 identifiziert Zeiträume, in denen sich der Muldenkipper M3 in einem vorgegebenen Abstand von dem im Erdschnittplatz G1 angeordneten Hydraulikbagger M1 befindet und der Hydraulikbagger M1 und der Muldenkipper M3 auf der Grundlage einer Zeitreihe von Positionsdaten und einer Zeitreihe von Fahrgeschwindigkeiten angehalten werden (Schritt S107F1). Anschließend identifiziert die Arbeitszustandsidentifikationseinheit 104, dass ein Arbeitszustand (die Art der Arbeit) des Muldenkippers M3, der sich in einem vorbestimmten Abstand vom Hydraulikbagger M1 befindet, ein Ladearbeitszustand in Bezug auf einen Zeitraum ist, in dem der Hydraulikbagger M1 wiederholt zwischen den identifizierten Zeiträumen auf der Grundlage einer Zeitreihe von Azimutdaten geschwenkt wird (Schritt S107F2).
Die Arbeitszustandsidentifizierungseinheit 104 identifiziert einen Zeitpunkt, an dem sich der Muldenkipper M3 in einem vorbestimmten Abstand von dem im Bankplatz G2 angeordneten Hydraulikbagger M1 befindet und der Hydraulikbagger M1 und der Muldenkipper M3 auf der Grundlage der Zeitreihen der Positionsdaten und der Zeitreihen der Fahrgeschwindigkeiten angehalten werden (Schritt S107F3). Anschließend identifiziert die Arbeitszustandsidentifizierungseinheit, dass ein Arbeitszustand (die Art der Arbeit) des Muldenkippers M3 ein Entladezustand in Bezug auf einen Zeitraum ist, in dem wenigstens der Muldenkipper M3 mit dem identifizierten Zeitpunkt als Startpunkt angehalten wird (Schritt S107F4).
Die Arbeitszustandsidentifizierungseinheit 104 identifiziert, dass ein Arbeitszustand des Muldenkippers M3 ein Stillstandszustand in Bezug auf eine Zeitspanne ist, in der eine Fahrgeschwindigkeit des Muldenkippers M3 kleiner als ein vorbestimmter Wert ist, unter den Zeiträumen, in denen ein Arbeitszustand des Muldenkippers M3 nicht identifiziert wird (Schritt S107F5).
Die Arbeitszustandsidentifizierungseinheit 104 identifiziert, dass ein Arbeitszustand des Kippers M3 die Fahrt in Bezug auf einen Zeitraum dreht, in dem sich der Kippwagen M3 im Wendebereich befindet, zwischen den Zeiträumen, in denen ein Arbeitszustand des Kippers M3 nicht identifiziert wird (Schritt S107F6). Die Arbeitszustandsidentifizierungseinheit 104 identifiziert, dass ein Arbeitszustand des Muldenkippers M3 in Bezug auf einen Zeitraum, in dem sich der Muldenkipper M3 im Rückbereich befindet, rückwärts fährt, zwischen den Zeiträumen, in denen ein Arbeitszustand des Muldenkippers M3 nicht identifiziert wird (Schritt S107F7).
Die Arbeitszustandsidentifizierungseinheit 104 identifiziert, dass sich ein Arbeitszustand des Muldenkippers M3 beladenes Fahren im Inneren in Bezug auf einen Zeitraum von einem Endzeitpunkt der Verladearbeiten in dem Erdschnittplatz G1 bis zu einem Zeitpunkt, an dem der Muldenkipper den Erdschnittplatz G1 verlässt, oder einem Zeitraum von einem Zeitpunkt, an dem der Muldenkipper in den Bankplatz G2 einfährt, bis zu einem Zeitpunkt, an dem der Muldenkipper in den Wendebereich des Bankplatzes G2 einfährt, unter den Zeiträumen, in denen ein Arbeitszustand des Muldenkippers M3 nicht identifiziert wird (Schritt S107F8). Die Arbeitszustandsidentifizierungseinheit 104 identifiziert, dass ein Arbeitszustand des Muldenkippers M3 unbeladenes Fahren innerhalb eines Standorts ist, bezogen auf einen Zeitraum, der von einem Endzeitpunkt der Entladung im Bankplatz G2 bis zu einem Zeitpunkt reicht, an dem der Muldenkipper M3 den Bankplatz G2 verlässt oder einen Zeitraum von einem Zeitpunkt, zu dem der Muldenkipper M3 in den Erdschnittplatz G1 einfährt, bis zu einem Zeitpunkt, zu dem der Muldenkipper M3 in den Wendebereich des Erdschnittplatzes G1 eintritt, unter den Zeiträumen, in denen ein Arbeitszustand des Muldenkippers M3 nicht erkannt wird (Schritt S107F9). Mit anderen Worten, obwohl sich der Muldenkipper M3 im Erdschnittplatz G1 oder im Bankplatz G2 befindet, in einem Fall, in dem sich der Muldenkipper M3 im Wendebereich oder im Rückwärtsbereich des Erdschnittplatzes G1 oder des Bankplatzes G2 befindet, befindet sich ein Arbeitszustand des Muldenkippers M3 nicht im beladenen Fahren oder im unbeladenen Fahren im Inneren.
Die Arbeitszustandsidentifizierungseinheit 104 identifiziert Zeiträume von einem Zeitpunkt, an dem der Muldenkipper aus dem Erdschnittplatz G1 kommt, bis zu einem Zeitpunkt, an dem der Muldenkipper in den Bankplatz G2 einfährt (Schritt S107F10). Die Arbeitszustandsidentifizierungseinheit 104 identifiziert, dass ein Arbeitszustand des Muldenkippers M3 beladenes Fahren im Inneren in Bezug auf einen Zeitraum ist, in dem ein Arbeitszustand des Muldenkippers M3 nicht unter den in Schritt S107F10 identifizierten Zeiträumen identifiziert wird (Schritt S107F11).
Die Arbeitszustandsidentifizierungseinheit 104 identifiziert Zeiträume von einem Zeitpunkt, an dem der Muldenkipper aus dem Bankplatz G2 herauskommt, bis zu einem Zeitpunkt, an dem der Muldenkipper in den Erdschnittplatz G1 einfährt (Schritt S107F12). Die Arbeitszustandsidentifizierungseinheit 104 identifiziert, dass ein Arbeitszustand des Muldenkippers M3 beladenes Fahren im Inneren in Bezug auf einen Zeitraum ist, in dem ein Arbeitszustand des Muldenkippers M3 nicht unter den in Schritt S107F12 identifizierten Zeiträumen identifiziert wird (Schritt S107F13).
Mit anderen Worten, die Baustellenverwaltungsvorrichtung 10 nach der zweiten Ausführungsform identifiziert einen Arbeitszustand des Fahrzeugs M auf der Grundlage einer Position des Fahrzeugs M, d.h. ob das Fahrzeug M in einem vorbestimmten Bereich vorhanden ist, ob das Fahrzeug M in einen Bereich eintritt oder nicht, oder ob das Fahrzeug M aus einem Bereich kommt oder nicht.
<Andere Ausführungsformen>
Wie bereits erwähnt, wurden Ausführungsformen mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben, aber eine bestimmte Konfiguration ist nicht auf die oben beschriebenen Konfigurationen beschränkt, und es können verschiedene Konstruktionsänderungen auftreten.
So stellt beispielsweise das in 13 dargestellte Zeitdiagramm Zustände des Hydraulikbaggers M1 und der Muldenkipper M3 dar. Mit anderen Worten, der Hydraulikbagger M1 ist ein Beispiel für eine Arbeitsmaschine, und der Muldenkipper M3 ist ein Beispiel für ein Transportfahrzeug. Andererseits beschränkt sich ein von der Baustellenverwaltungsvorrichtung 10 nach anderen Ausführungsformen erstelltes Zeitdiagramm nicht darauf, eine Beziehung zwischen dem Hydraulikbagger M1 und dem Muldenkipper M3 anzuzeigen. In anderen Ausführungsformen, beispielsweise in einem Fall, in dem die Planierraupe M2 im Bankplatz G2 angeordnet ist und der Muldenkipper M3 Erde und Sand vom Erdschnittplatz G1 zum Bankplatz G2 transportiert, kann die Baustellenverwaltungsvorrichtung 10 ein Zeitdiagramm erzeugen, das eine Beziehung zwischen der Planierraupe M2 und dem Muldenkipper M3 anzeigt. In diesem Fall ist die Planierraupe M2 ein Beispiel für eine Arbeitsmaschine und der Muldenkipper M3 ein Beispiel für ein Transportfahrzeug. In anderen Ausführungsformen, beispielsweise in einem Fall, in dem der Hydraulikbagger M1 und die Planierraupe M2 im Bankplatz G2 angeordnet sind und die Planierraupe M2 Erde und Sand transportiert, die vom Hydraulikbagger M1 im Bankplatz G2 ausgehoben wurden, kann die Baustellenverwaltungsvorrichtung 10 ein Zeitdiagramm erzeugen, das eine Beziehung zwischen dem Hydraulikbagger M1 und der Planierraupe M2 anzeigt. In diesem Fall ist der Hydraulikbagger M1 ein Beispiel für eine Arbeitsmaschine und der Bulldozer M2 ein Beispiel für ein Transportfahrzeug.
In den Ausführungsformen identifiziert die Baustellenverwaltungsvorrichtung 10 einen Arbeitszustand jedes Fahrzeugs M in jeder Zeitspanne oder jedem vorbestimmten Zeitraum und erzeugt auf dessen Grundlage ein Zeitdiagramm, ist aber nicht darauf beschränkt. So kann beispielsweise die Baustellenverwaltungsvorrichtung 10 in anderen Ausführungsformen einen Arbeitszustand jedes Fahrzeugs M in einem unregelmäßigen Zeitraum als Arbeitszustand zu jedem Zeitpunkt identifizieren, um auf dieser Grundlage ein Zeitdiagramm zu erzeugen, und einen Anfangs- und einen Endzeitpunkt jedes Arbeitszustands in einem Arbeitszustand zu jedem Zeitpunkt identifizieren, um auf dieser Grundlage ein Zeitdiagramm zu erzeugen.
In den Ausführungsformen wurden der Hydraulikbagger M1, die Planierraupe M2 und der Muldenkipper M3 als Beispiele für das Fahrzeug M beschrieben, sind aber nicht darauf beschränkt. So kann beispielsweise die Baustellenmanagementvorrichtung 10 einen Zustand eines Radladers oder einer Straßenwalze identifizieren und ein Zeitdiagramm erstellen. Zustände des Radladers und der Straßenwalze können nach dem gleichen Verfahren wie das Verfahren zum Erreichen eines Zustands der Planierraupe M2 erhalten werden.
Der Hydraulikbagger M1 kann nach anderen Ausführungsformen eine Rinne bilden. Ein Arbeitszustand und ein Parameter des Hydraulikbaggers M1, der eine Rinne bildet, können nach dem gleichen Verfahren erhalten werden wie das Verfahren zum Erhalten eines Arbeitszustandes und eines Parameters des Hangbaggers. Beispiele für Parameter, die sich auf einen Arbeitsaufwand beim Rinnenaushub beziehen, können den Abstand einer Rinne, eine Fläche der Rinne oder eine Erdmenge der Rinne, die pro Zeiteinheit ausgehoben und geformt wird, umfassen. Die Rinnenaushubarbeiten sind ein Beispiel für Formgebungsarbeiten.
Der Hydraulikbagger M1 kann nach anderen Ausführungsformen Aushubarbeiten ohne Belastung durchführen. So kann beispielsweise der Hydraulikbagger M1 Aushubzielerde und Sand ausheben und die ausgehobene Erde und den Sand um einen anderen ladenden Hydraulikbagger herum so entladen, dass der ladende Hydraulikbagger die Erde und den Sand leicht aushebt. In diesem Fall werden die Aushubarbeiten durch Identifizieren eines Zeitraums bestimmt, in dem der Hydraulikbagger M1 gestoppt und wiederholt geschwenkt wird. Bei der Bestimmung der Aushubarbeiten muss nicht auf einen Zustand Bezug genommen werden, in dem sich der Hydraulikbagger M1 in der Nähe des Muldenkippers M3 befindet. Ein Parameter für die Aushubarbeiten kann in diesem Fall nach dem gleichen Verfahren erhalten werden wie das Verfahren zum Erhalten eines Parameters für die Beladung des Hydraulikbaggers M1.
Am Baustellenverwaltungsvorrichtung 10 gemäß den Ausführungsformen wurde ein Fall beschrieben, in dem das Programm im Speicher 300 gespeichert ist, dies ist jedoch nur ein Beispiel. So kann beispielsweise in anderen Ausführungsformen das Programm über eine Kommunikationsleitung an die Baustellenverwaltungsvorrichtung 10 übergeben werden. In diesem Fall entwickelt die Baustellenverwaltungsvorrichtung 10 das gelieferte Programm in den Hauptspeicher 200 und führt die Prozesse aus.
Das Programm kann einige der Funktionen realisieren. So kann das Programm beispielsweise die Funktionen durch eine Kombination mit einem anderen, bereits im Speicher 300 gespeicherten Programm oder durch eine Kombination mit einem anderen, in einem anderen Gerät installierten Programm realisieren.
Die Baustellenverwaltungsvorrichtung 10 kann zusätzlich zur Konfiguration oder anstelle der Konfiguration eine programmierbare Logikvorrichtung (PLD) umfassen. Beispiele für das PLD können eine programmierbare Array-Logik (PAL), eine generische Array-Logik (GAL), eine komplexe programmierbare Logikvorrichtung (CPLD) und eine feldprogrammierbare Gate-Array (FPGA) umfassen. In diesem Fall können einige der vom Prozessor 100 realisierten Funktionen durch die PLD realisiert werden.
Industrielle Anwendbarkeit
Die Baustellenmanagementvorrichtung ermöglicht es, einen Arbeitszustand eines Fuhrparks mit einem Transportfahrzeug und einer Arbeitsmaschine leicht zu erkennen.
Bezugszeichenliste

10:: BAUSTELLENVERWALTUNGSVORRICHTUNG
100:: PROZESSOR
200:: HAUPTSPEICHER
300:: SPEICHER
400:: SCHNITTSTELLE
500:: EINGABEVORRICHTUNG
600:: AUSGABEVORRICHTUNG
101:: POSITIONSEMPFANGSEINHEIT
102:: AZIMUT-EMPFANGSEINHEIT
103:: ZEITSERIEN-ERFASSUNGSEINHEIT
104:: ARBEITSZUSTANDSIDENTIFIZIERUNGSEINHEIT
105:: ENTWURFSLANDFORM-ERFASSUNGSEINHEIT
106:: ZEITDIAGRAMM-ERZEUGUNGSEINHEIT
107:: AUSGABESTEUEREINHEIT
201:: ZEITSERIENSPEICHEREINHEIT
G: CONSTRUCTION SITE
G1:: ERDSCHNITTPLATZ
G2:: BANKPLATZ
M:: ARBEITSMASCHINE
M1:: HYDRAULIKBAGGER
M2:: PLANIERRAUPE
M3:: MULDENKIPPER

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2017139408 A [0002]
JP 2015535992 [0004]

Claims

Baustellenverwaltungsvorrichtung, umfassend: eine Arbeitszustandsidentifizierungseinheit, die zu jedem Zeitpunkt einen Arbeitszustand einer in einer Baustelle angeordneten Arbeitsmaschine und einen Arbeitszustand eines auf der Baustelle fahrenden Transportfahrzeugs identifiziert; einer Zeitdiagramm-Erzeugungseinheit, die ein Zeitdiagramm erzeugt, das den Arbeitszustand der Arbeitsmaschine zu jedem Zeitpunkt und ein Zeitdiagramm, das den Arbeitszustand des Transportfahrzeugs zu jedem Zeitpunkt auf der Grundlage der identifizierten Arbeitszustände darstellt; und eine Ausgabesteuereinheit, die das Zeitdiagramm ausgibt, das den Arbeitszustand der Arbeitsmaschine zu jedem Zeitpunkt darstellt, und das Zeitdiagramm, das den Arbeitszustand des Transportfahrzeugs zu jedem Zeitpunkt auf einem identischen Bildschirm mit einer Zeitachse als gemeinsamer Achse darstellt.
Baustellenverwaltungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Arbeitszustandsidentifizierungseinheit den Arbeitszustand auf Grundlage von Positionsdaten oder Azimutdaten einer Vielzahl von Fahrzeugen zu jedem Zeitpunkt identifiziert.
Baustellenverwaltungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Arbeitszustandsidentifizierungseinheit den Arbeitszustand auf Grundlage von Positionsdaten des Transportfahrzeugs zu jedem Zeitpunkt und einer Positionsbeziehung zu einem Erdschnittplatz oder einem Bankplatz identifiziert.
Baustellenverwaltungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Arbeitszustandsidentifizierungseinheit den Arbeitszustand auf Grundlage einer Beziehung zwischen einer Position des Transportfahrzeugs und einer Position der Arbeitsmaschine identifiziert.
Baustellenverwaltungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei eine Vielzahl von Transportfahrzeugen und eine einzelne Arbeitsmaschine auf der Baustelle angeordnet sind, und wobei die Ausgabesteuereinheit Zeitdiagramme der Vielzahl der jeweiligen Transportfahrzeuge und ein Zeitdiagramm der einzelnen Arbeitsmaschine mit einer Zeitachse als gemeinsame Achse ausgibt.
Ausgabevorrichtung, die ein Zeitdiagramm ausgibt, das zu jedem Zeitpunkt einen Arbeitszustand einer auf einer Baustelle angeordneten Arbeitsmaschine darstellt, und ein Zeitdiagramm, das zu jedem Zeitpunkt einen Arbeitszustand eines auf der Baustelle fahrenden Transportfahrzeugs auf einem identischen Bildschirm mit einer Zeitachse als gemeinsamer Achse darstellt.
Baustellenverwaltungsverfahren, umfassend: Identifizieren eines Arbeitszustandes, zu jedem Zeitpunkt, einer auf einer Baustelle angeordneten Arbeitsmaschine und eines Arbeitszustandes, zu jedem Zeitpunkt, eines auf der Baustelle fahrenden Transportfahrzeugs; Erzeugen eines Zeitdiagramms, das den Arbeitszustand des Transportfahrzeugs zu jedem Zeitpunkt darstellt, und eines Zeitdiagramms, das den Arbeitszustand des Transportfahrzeugs zu jedem Zeitpunkt auf Grundlage der identifizierten Arbeitszustände darstellt; und ausgeben des Zeitdiagramms, das den Arbeitszustand der Arbeitsmaschine zu jedem Zeitpunkt darstellt, und des Zeitdiagramms, das den Arbeitszustand des Transportfahrzeugs zu jedem Zeitpunkt auf einem identischen Bildschirm mit einer Zeitachse als gemeinsamer Achse darstellt.