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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Betriebsinformationsübertragungseinrichtung, ein Bauausführungsverwaltungssystem, ein Betriebsinformationsübertragungsverfahren und ein Programm.
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Es wird die Priorität der
Japanischen Patentanmeldung mit der Nummer 2017-138509 beansprucht, die am 14. Juli 2017 eingereicht wurde und deren Inhalte hier durch Bezugnahme miteingeschlossen ist.
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Stand der Technik
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Wie in PTL 1 offenbart ist, gibt es eine Technik, in der Bilddaten einer Baustelle unter Verwendung einer Stereokamera, die in einer Baumaschine vorgesehen ist, erfasst werden, und es werden dreidimensionale Daten unter Anwendung der Bilddaten erzeugt. Die Verwaltung des Bauausführung einer Baustelle wird durch die Erzeugung dreidimensionaler Daten einer Geländeform der Baustelle ermöglicht.
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Zitatliste
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Patentliteratur
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[PTL 1] Ungeprüfte
Japanische Patentanmeldung, erste Offenlegung Nummer 2013-036243 -
Überblick über die Erfindung
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Technisches Problem
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Es gibt einen Bedarf, nicht nur dreidimensionale Daten einer Geländeform einer Baustelle zu erkennen, sondern auch die Funktion oder den Zustand (beispielsweise ob ein Arbeitsmedium in Betrieb ist oder nicht) jedes Arbeitsmediums detailliert zu erkennen, das eine Arbeit auf der Baustelle ausführt.
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Die vorliegende Erfindung richtet sich an die Bereitstellung einer Betriebsinformationsübertragungseinrichtung, eines Bauausführungsverwaltungssystems, eines Betriebsinformationsübertragungsverfahrens und eines Programms, die in der Lage sind, einen Zustand eines Arbeitsmediums, das eine Arbeit in einer Baustelle ausführt, detailliert zu erkennen.
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Lösung des Problems
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Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Betriebsinformationsübertragungseinrichtung bereitgestellt, die einen Zustand jedes Arbeitsmediums, das eine Arbeit in einer Baustelle ausführt, an eine Servereinrichtung sendet, wobei die Betriebsinformationsübertragungseinrichtung aufweist: eine Bilddatenerfassungseinheit, die Bilddaten, die das Arbeitsmedium enthalten, erfasst; eine Typ/Zustandsspezifizierungseinheit, die die Art und einen Zustand des Arbeitsmediums, das in den Bilddaten enthalten ist, spezifiziert bzw. ermittelt; und eine Betriebsinformationsübertragungseinheit, die Betriebsinformation überträgt, die die spezifizierte bzw. ermittelte Art und den ermittelten Zustand des Arbeitsmediums bezeichnet, an die Servereinrichtung sendet.
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Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
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Gemäß mindestens einem der Aspekte ist es möglich, detailliert einen Zustand eines Arbeitsmediums, das Arbeiten auf einer Baustelle ausführt, zu erkennen.
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Figurenliste
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- 1 ist eine schematische Ansicht, die den Gesamtaufbau eines Bauausführungsverwaltungssystems gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt.
- 2 ist ein Diagramm, das funktionelle Konfigurationen einer Betriebsinformationsübertragungseinrichtung und der gleichen gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
- 3 ist ein Diagramm, das eine funktionelle Konfiguration einer informationsbereitstellenden Einrichtung gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
- 4 ist ein Flussdiagramm, das einen Prozessablauf in der Betriebsinformationsübertragungseinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
- 5 ist ein erstes Diagramm zur Beschreibung einer Funktion der Betriebsinformationsübertragungseinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform.
- 6 ist ein zweites Diagramm zur Beschreibung der Funktion der Betriebsinformationsübertragungseinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform.
- 7 ist ein Flussdiagramm, das einen Prozessablauf in der informationsbereitstellenden Einrichtung gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
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Beschreibung von Ausführungsformen
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<Erste Ausführungsform>
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(Gesamtaufbau eines Bauausführungsverwaltungssystems)
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1 ist eine schematische Ansicht, die den Gesamtaufbau eines Bauausführungsverwaltungssystems bzw. Baustellenverwaltungssystems gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt.
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Wie in 1 gezeigt ist, beinhaltet ein Bauausführungsverwaltungssystem 1 Betriebsinformationsübertragungsrichtungen 10, Stereokameras 11, eine informationsbereitstellende Einrichtung 2 und Ausgabeeinrichtungen 3.
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Die Betriebsinformationsübertragungsrichtungen 10 sind Computer, die entsprechend in Büros, die vorort auf Baustellen F installiert sind, vorgesehen sind. Die Betriebsinformationsübertragungsrichtungen 10 sind entsprechend auf mehreren Baustellen F vorgesehen und senden die Art bzw. den Typ und die Zustände mehrerer Arbeitsmedien 12, die Arbeiten auf den Baustellen F ausführen, über ein Weitbereichsnetzwerk G an die informationsbereitstellende Einrichtung 2, die eine Servereinrichtung ist. Das Weitbereichsnetzwerk G ist ein sogenanntes Internet-Kommunikationsnetzwerk oder ein Mobilkommunikationsnetzwerk etwa LTE/3G. Die „Arbeitsmedien“ bezeichnen insgesamt die Gesamtheit an Personen und Objekten in Form von Arbeitsmaschinen, beispielsweise einen Hydraulikbagger oder einen Radlader, Lastwägen und Arbeiter, die auf den Baustellen F Vorort sind und mit den Bauarbeiten auf den Baustellen F befasst sind.
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Die Betriebsinformationsübertragungsrichtung 10 ist kommunizierend mit einer bildgebenden Einrichtung, beispielsweise der Stereokamera 11, die auf der Baustelle F vorgesehen ist, in einer verdrahteten (oder drahtlosen) Weise verbunden und sie erfasst Bewegtbilddaten, die durch Erfassen von Bildern in der Stereokamera 11 erzeugt werden. Die Betriebsinformationsübertragungsrichtung 10 kann einer Stelle, die weit von der Baustelle F entfernt ist, vorgesehen sein.
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Die Stereokamera 11 ist eine Stereokamera, die so vorgesehen ist, dass sie in der Lage ist, Bilder der gesamten Baustelle F zu erfassen. Die Stereokamera 11 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist in der Lage, bewegte Bilder bzw. Bewegtbilder zu erfassen. Dabei sind die Bewegtbilddaten, die durch Erfassung von Bildern in der Stereokamera 11 erzeugt werden, ein Aspekt der „mehreren Teile von Bilddaten, die durch aufeinanderfolgendes Erfassen von Bildern erzeugt werden“. Die „Bilddaten“ in der vorliegenden Ausführungsform bezeichnen Daten, die ein einzelnes „Standbild“ betreffen.
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Die Stereokamera 11 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist vorzugsweise eine hochauflösende Kamera, um die Genauigkeit eines Bildextraktionsprozesses zu erhöhen, der nachfolgend beschrieben ist.
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Die vorliegende Ausführungsform ist ein Aspekt, in welchem die Stereokamera 11 als einzige Kamera auf jeder Baustelle F vorgesehen ist, wobei jedoch andere Ausführungsformen nicht auf diesen Aspekt beschränkt sind. Das Bauausführungsverwaltungssystem 1 gemäß anderen Ausführungsformen kann in einem Aspekt so sein, dass mehrere Stereokameras 11 auf der Baustelle F vorgesehen sind.
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Die informationsbereitstellende Einrichtung 2 ist eine Servereinrichtung, die Betriebsinformation aus der Betriebsinformationsübertragungsrichtung 10, die auf jeder Baustelle F vorgesehen ist, über das Weitbereichsnetzwerk G sammelt und ist ferner eine Einrichtung, die die aus jeder Betriebsinformationsübertragungsrichtung 10 erhaltene Betriebsinformation so verarbeitet, dass diese visuell betrachtet werden kann, und sie stellt die Betriebsinformation über das Internet oder dergleichen für einen Benutzer bereit.
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Die Ausgabeeinrichtung 3 empfängt die von der informationsbereitstellenden Einrichtung 2 bereitgestellte Betriebsinformation über das Weitbereichsnetzwerk G und informiert den Benutzer über die Betriebsinformation. Beispielsweise kann ein Arbeiter M1, der Bauarbeiten auf einer gewissen Baustelle F ausführt, die Betriebsinformation direkt über die Ausgabeeinrichtung 3, die von dem Arbeiter getragen wird, beispielsweise in Form eines Tablet-Endgeräts, erfassen. Ein Vorarbeiter bzw. Verwalter M2 (ein übergeordneter Verwalter oder dergleichen), der an einem entfernten Ort D weit weg von der Baustelle F anwesend ist, kann die Betriebsinformation der Ausgabeeinrichtung 3, die von dem Vorarbeiter getragen wird, erfassen. Information über den Fortschritt kann ebenfalls erfasst werden und durch einen Drucker oder dergleichen ausgegeben werden.
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Ein Hydraulikbagger 12a, ein Radlader 12b, ein Kipplastwagen 12c und Arbeiter 12d sind entsprechende Aspekte der Arbeitsmedien 12, die Bauarbeiten auf der Baustelle F ausführen. Die Arbeitsmedien 12 können diverse Arbeitsmaschinen, etwa eine Schubraupe oder eine Straßenwalze, sowie eine Drohne beinhalten, die Bilder der Baustelle F von oben erfasst.
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(Funktionsaufbau der Betriebsinformationsübertragungseinrichtung und dergleichen)
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2 ist ein Diagramm, das Funktionskonfigurationen der Betriebsinformationsübertragungseinrichtung und dergleichen gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
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Wie in 2 gezeigt ist, beinhaltet die Betriebsinformationsübertragungsrichtung 10 eine CPU 100, einen Speicher 101, eine Weitbereichskommunikationsschnittstelle 102, eine Verbindungsschnittstelle 103 und ein Aufzeichnungsmedium 104.
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Die CPU 100 ist ein Prozessor, der diverse Funktionen der Operationsinformationsübertragungseinrichtung 10 steuert. Die CPU 100 liest ein Programm oder Daten, das bzw. die in dem Aufzeichnungsmedium 104 oder dergleichen gespeichert sind, in den Speicher 101 ein und führt Prozesse aus, die in dem Programm festgelegt sind, so dass die jeweiligen Funktionen realisiert werden, die nachfolgend beschrieben sind.
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Der Speicher 101 ist ein flüchtiger Speicher (RAM), der als Arbeitsbereich der CPU 100 dient.
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Die Weitbereichskommunikationsschnittstelle 102 ist eine Verbindungsschnittstelle, die für die Betriebsinformationsübertragungsrichtung 10 verwendet wird, um Information zu der informationsbereitstellenden Einrichtung 2 über das Weitbereichsnetzwerk G zu übertragen und von dort zu empfangen. Die Weitbereichskommunikationsschnittstelle 102 kann mit der Betriebsinformationsübertragungsrichtung 10 über das Weitbereichsnetzwerk G in verdrahteter oder drahtloser Weise verbunden sein.
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Die Verbindungsschnittstelle 103 ist eine Verbindungsschnittstelle, die kommunizierend mit der Stereokamera 11, die auf der Baustelle F vorgesehen ist, in verdrahteter oder drahtloser Weise verbunden ist.
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Das Aufzeichnungsmedium 104 ist durch eine Aufzeichnungseinrichtung mit großer Kapazität, etwa einem Festplattenlaufwerk (HDD) oder einem Halbleiterspeicherlaufwerk (SSD), realisiert und speichert ein Betriebssystem (OS), ein Anwendungsprogramm und diverse Teile von Daten. In der vorliegenden Ausführungsform werden Bilddaten (Daten von Bewegtbildern), die durch Erfassen von Bildern in der Stereokamera 11 erzeugt sind, in dem Aufzeichnungsmedium 104 aufgezeichnet und bewahrt.
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Die CPU 100 arbeitet auf der Grundlage des Programms und realisiert somit Funktionen einer Bilddatenerfassungseinheit 1001, einer Typ/Zustandsspezifizierungseinheit 1002, einer Positionsspezifizierungseinheit 1003 und einer Betriebsinformationsübertragungseinheit 1004, wie dies in 2 gezeigt ist.
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Die Bilddatenerfassungseinheit 1001 erfasst Daten von Bewegtbildern, die durch Erfassen von Bildern in der Stereokamera 11 erzeugt sind, über die Verbindungsschnittstelle 103. Die Daten der Bewegtbilder beinhalten ein Bild des Arbeitsmediums 12, das auf der Baustelle F Arbeiten ausführt.
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Die Typ/Zustandsspezifizierungseinheit 1002 führt einen Bildextraktionsprozess an den Daten der Bewegtbilder, die durch die Bilddatenerfassungseinheit 1001 erfasst sind, aus, so dass die Arten von Arbeitsmedien 12 (der Hydraulikbagger 12a, der Radlader 12b, der Kipplaster 12c, der Arbeiter 12d, ...) und der Zustand (in Betrieb, fahren, angehalten, gehen, ...) jedes Arbeitsmediums 12, das in den Daten der Bewegtbilder enthalten ist, spezifiziert bzw. ermittelt werden. Dabei ist beispielsweise der Bildextraktionsprozess ein Prozess, in welchem ein Mustervergleich mit einem „Merkmalsmuster“, das für jede Art eines Arbeitsmediums 11 definiert ist, an jeglichen Bilddaten ausgeführt wird, und somit kann ein Bild des Arbeitsmediums 12 aus den Bilddaten extrahiert werden.
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Die Positionsspezifizierungseinheit 1003 spezifiziert bzw. ermittelt eine Position, an der sich das erfasste Arbeitsmedium 12 befindet, auf der Grundlage der Daten der Bewegtbilder, die von der Bilddatenerfassungseinheit 1001 erfasst werden. Insbesondere führt die Positionsspezifizierungseinheit 1003 einen Stereo-Vergleichsvorgang an Stereobildern aus, die durch Erfassen von Bildern in der Stereokamera 11 erzeugt werden, um damit eine dreidimensionale Position (X; Y, Z) des in den Stereobildern enthaltenen Arbeitsmediums 12 zu spezifizieren bzw. zu ermitteln.
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Die Betriebsinformationsübertragungseinheit 1004 sendet Betriebsinformation, die die Art des Arbeitsmediums 12 und dessen Zustand angibt, und die Position jedes Arbeitsmedium 12, wie sie durch die Typ/Zustandsspezifizierungseinheit 1002 und die Positionsspezifizierungseinheit 1003 ermittelt werden, über das Weitbereichsnetzwerk G an die informationsbereitstellende Einrichtung 2.
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(Funktionskonfiguration der informationsbereitstellenden Einrichtung)
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3 ist ein Diagramm, das einen Funktionsaufbau der informationsbereitstellenden Einrichtung gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
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Wie in 3 gezeigt ist, beinhaltet die informationsbereitstellende Einrichtung 2 eine CPU 200, einen Speicher 201, eine Weitbereichskommunikationsschnittstelle 202 und ein Aufzeichnungsmedium 203.
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Die CPU 200 ist ein Prozessor, der den gesamten Betrieb der informationsbereitstellenden Einrichtung 2 steuert. Die CPU 200 liest ein Programm oder Daten, das bzw. die in dem Aufzeichnungsmedium 203 oder dergleichen gespeichert sind, in den Speicher 201 ein und führt Prozesse aus, die in dem Programm festgelegt sind, so dass jede Funktion realisiert wird, die nachfolgend beschrieben ist.
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Der Speicher 201 ist ein flüchtiger Speicher (RAM), der als Arbeitsbereich der CPU 200 dient.
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Die Weitbereichskommunikationsschnittstelle 202 ist eine Verbindung zur Schnittstelle, die für die informationsbereitstellende Einrichtung 2 verwendet wird, um Betriebsinformation aus mehreren Betriebsinformationsübertragungsrichtungen 10 über das Weitbereichsnetzwerk G zu empfangen. Die Weitbereichskommunikationsschnittstelle 202 kann mit der informationsbereitstellenden Einrichtung 2 über das Weitbereichsnetzwerk G in verdrahteter oder drahtloser Weise verbunden sein.
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Das Aufzeichnungsmedium 203 kann durch eine Aufzeichnungseinrichtung mit großer Kapazität, etwa einem HDD oder einem SSD, realisiert sein und speichert ein OS, ein Anwendungsprogramm und diverse Teile der Daten. In der vorliegenden Ausführungsform wird der Verlauf der Betriebsinformation jeder Baustelle F oder dergleichen, die aus der Betriebsinformationsübertragungsrichtung 10 erhalten wird, in dem Aufzeichnungsmedium 203 aufgezeichnet und bewahrt.
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Die CPU 200 arbeitet auf der Grundlage des Programms und realisiert somit Funktionen einer Betriebsinformationsempfangseinheit 2001 und einer Betriebsinformationsübertragungseinheit 202, wie dies in 3 gezeigt ist.
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Die Betriebsinformationsempfangseinheit 2001 empfängt über das Weitbereichsnetzwerk G Betriebsinformation, die die Art und einen Zustand eines Arbeitsmediums 12 auf der Baustelle F kennzeichnet, auf der die Betriebsinformationsübertragungsrichtung 10 bereitgestellt ist, von jeder der mehreren Betriebsinformationsübertragungsrichtungen 10. Die Betriebsinformationsübertragungseinheit 2002 sendet die durch die Betriebsinformationsempfangseinheit 2001 empfangene Betriebsinformation an die Ausgabeeinrichtung 3 in Reaktion auf eine Anforderung aus der Ausgabeeinrichtung 3, die von einem Benutzer (der Arbeiter M1, der Verwalter M2, oder dergleichen) getragen wird.
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(Prozessablauf in der Betriebsinformationsübertragungseinrichtung)
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4 ist ein Flussdiagramm, das einen Prozessablauf in der Betriebsinformationsübertragungseinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
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5 und 6 sind entsprechend ein erstes Diagramm und ein zweites Diagramm zur Beschreibung einer Funktion der Betriebsinformationsübertragungsrichtung gemäß der ersten Ausführungsform.
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Im Weiteren wird mit Verweis auf 4 bis 6 ein Ablauf eines Prozesses in der Betriebsinformationsübertragungsrichtung 10 beschrieben.
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Der Prozessablauf in der Betriebsinformationsübertragungsrichtung 10, der in 4 gezeigt ist, wird als Schleife ausgeführt, während die Stereokamera 11 bewegte Bilder erfasst.
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Die Bilddatenerfassungseinheit 1001 (CPU 100) der Betriebsinformationsübertragungsrichtung 10 empfängt Daten der Bewegtbilder, die durch Erfassung von Bildern in der Stereokamera 11 erzeugt werden (Schritt S00).
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Als Nächstes führt die Typ/Zustandsspezifizierungseinheit 1002 (CPU 100) einen Bildextraktionsprozess, einen Typspezifizierungsprozess und einen Zustandsspezifizierungsprozess (Schritte S01 bis S03) an den im Schritt S00 empfangenen Daten der Bewegtbilder aus.
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Dabei werden die jeweiligen Prozesse (Schritte S01 bis S03), die von der Typ/Zustandsspezifizierungseinheit 1002 ausgeführt werden, detailliert mit Verweis auf 5 beschrieben.
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Wie in 5 gezeigt ist, beinhalten die Daten der Bewegtbilder MV mehrere Teile aus Bilddaten I1, I2, I3, I4, ..., die in einem vorbestimmten Zyklus aufeinanderfolgend erfasst werden (beispielsweise 1/60 Sekunden).
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In einem Fall, in welchem die neuen Bilddaten I1 zu einem gewissen Zeitpunkt erfasst werden, führt die Typ/Zustandsspezifizierungseinheit 1002 einen Bildextraktionsprozess an den Bilddaten I1 (Schritt S01 in 4) aus. Dabei führt die Typ/Zustandsspezifizierungseinheit 1002 einen Vergleich der Bilddaten I1 mit einem Merkmalsmuster, das für jede Art an Arbeitsmedium 12 vorbereitet ist, aus, und extrahiert somit ein Gebiet, in welchem ein Bild jedes Arbeitsmediums 12 erfasst ist. Beispielsweise extrahiert die Typ/Zustandsspezifizierungseinheit 1002 mittels eines Mustervergleichsprozesses ein Gebiet G1, das einem Merkmalsmuster des Hydraulikbaggers 12a entspricht, aus den Bilddaten 11. Die Typ/Zustandsspezifizierungseinheit 1002 extrahiert Gebiete G2 und G3, die Merkmalsmustern der Arbeiter 12d entsprechen, aus den Bilddaten I1. Dies gilt auch für die anderen Gebiete (Gebiete G4 bis G6).
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Anschließend spezifiziert bzw. ermittelt die Typ/Zustandsspezifizierungseinheit 1002 die Art des Arbeitsmediums 12, das in jedem der Gebiete G1 bis G6 enthalten ist (Schritt S02 in 4) Beispielsweise heftet die Typ/Zustandsspezifizierungseinheit 1002 einen Indikator „HE01“, der angibt, dass die Art ein „Hydraulikbagger“ ist, an das einzelne Gebiet G1 an, das auf der Grundlage des Merkmalsmusters des Hydraulikbaggers extrahiert wird. In ähnlicher Weise heftet die Typ/Zustandsspezifizierungseinheit 1002 Indikatoren „Arbeiter 01“ und „Arbeiter 02“, die angeben, dass die Art ein „Arbeiter“ ist, an die beiden Gebiete G2 und G3 an, die auf der Grundlage der Merkmalsmuster der Arbeiter extrahiert bzw. ermittelt werden. In ähnlicher Weise heftet die Typ/Zustandsspezifizierungseinheit 1002 Indikatoren „DT01“ und „DT02“, die angeben, dass die Art ein „Kipplaster“ ist, an die Gebiete G4 und G6 an, die auf der Grundlage der Merkmalsmuster der Kipplaster extrahiert werden.
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Anschließend ermittelt die Typ/Zustandsspezifizierungseinheit 1002 einen Zustand des Arbeitsmediums 12, das in jedem der Gebiete G1 bis G6 enthalten ist, auf der Grundlage eines Unterschieds zwischen den mehreren Bilddaten I1, I2, ..., die aufeinanderfolgend erfasst wurden (Schritt S03 in 4).
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Beispielsweise ermittelt die Typ/Zustandsspezifizierungseinheit 1002 das Gebiet G1, das auf der Grundlage des Merkmalsmusters des Hydraulikbaggers aus den mehreren Bilddaten 11, I2, .. extrahiert wird, die aufeinanderfolgend erfasst werden. Dabei vergleicht die Typ/Zustandsspezifizierungseinheit 1002 ein Bild des Gebiets G1 (ein Bild des Hydraulikbaggers) in den Bilddaten I1 mit einem Bild des Gebiets G1 in den Bilddaten 12, die zuvor in einer Zeitreihe erfasst wurden, und ermittelt, ob die Bilder unterschiedlich zueinander sind oder nicht. In dem in 5 gezeigten Beispiel ermittelt die Typ/Zustandsspezifizierungseinheit 1002, dass der Hydraulikbagger „HE01“ „angehalten“ ist, da die in dem Gebiet G1 in den jeweiligen der Bilddaten I1, I2, ..., enthaltenden Bilder sich nicht ändern.
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Die Typ/Zustandsspezifizierungseinheit 1002 extrahiert das Gebiet G3, das auf der Grundlage des Merkmalsmusters des Kipplasters in den jeweiligen Teilen der Bilddaten I1, I2, ..., ermittelt wird, die aufeinanderfolgend erfasst werden. In diesem Falle vergleicht die Typ/Zustandsspezifizierungseinheit 1002 eine Position eines Bildes des Gebiets G3 (ein Bild des Kipplasters) in den Bilddaten I1 mit einer Position eines Bildes des Gebiets G3 in den Bilddaten I2 und ermittelt, ob ein Unterschied zwischen den Positionen der Bilder des Kipplasters in den jeweiligen Teilen der Bilddaten gleich oder größer ist als ein vorbestimmter Abstand. In dem in 5 gezeigten Beispiel ermittelt die Typ/Zustandsspezifizierungseinheit 1002, dass der Kipplaster „DT01“ „fährt“, da die Positionen der Bilder des Kipplasters, die in dem Gebiet G3 enthalten sind, sich in den jeweiligen Teilen der Bilddaten 11, 12, ..., ändern.
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Es sei erneut auf 4 verwiesen; die Positionsspezifizierungseinheit 1003 (CPU 100) ermittelt eine Position jedes Arbeitsmediums 12, das in den Schritten S01 bis S03 ermittelt wurde, auf der Grundlage der Daten der Bewegtbilder (Schritt S04). Dabei sind die Daten der Bewegtbilder (die Bilddaten I1, I2, ..., (5)), die durch Erfassen von Bildern in der Stereokamera 11 erfasst werden, Stereobilder, die von zwei Kameras gleichzeitig erfasst und erzeugt werden. Die Positionsspezifizierungseinheit 1003 bewertet jedes der Stereobilder derart, dass eine dreidimensionale Position (X, Y, Z) jedes ermittelten Arbeitsmediums 12 spezifiziert bzw. ermittelt wird.
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Die Betriebsinformationsübertragungseinheit 1004 sammelt Informationsstücke, die in diversen Spezifizierungsprozessen in den Schritten S02 bis S04 ermittelt wurden, um damit eine Betriebsinformation zu erzeugen, und sie sendet die Betriebsinformation an die informationsbereitstellende Einrichtung 2 (Schritt S05)
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Diesbezüglich zeigt 6 ein Beispiel einer Betriebsinformation, die von der Betriebsinformationsübertragungsreinheit 1004 erzeugt und gesendet wird. Wie in 6 gezeigt ist, ist in der Betriebsinformation eine Identifizierungsinformation (F-1) zum Kennzeichnen der Baustelle F den „Arten bzw. Typen“, „Zuständen“ und „Positionen“ der Arbeitsmedien I2, die auf der Baustelle F Arbeiten ausführen, zugeordnet.
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(Prozessablauf in der informationsbereitstellenden Einrichtung)
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7 ist ein Flussdiagramm, das einen Prozessablauf in der informationsbereitstellenden Einrichtung gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
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Der in 7 gezeigte Prozessablauf wird von der CPU 200 der informationsbereitstellenden Einrichtung 2 als Schleife ausgeführt.
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Die Betriebsinformationsempfangseinheit 2001 (CPU 200) der informationsbereitstellenden Einrichtung 2 empfängt eine Betriebsinformation (siehe 6) aus jeder von mehreren Betriebsinformationsübertragungseinrichtungen 10 über das Weitbereichsnetzwerk G (Schritt S10). Dabei wird die empfangene Betriebsinformation unverzüglich mittels eines Netzbrowsers oder dergleichen in einen visuell betrachtbaren Zustand verarbeitet.
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Die Betriebsinformationsübertragungseinheit 2002 (CPU 200) sendet die im Schritt S10 erzeugte Betriebsinformation an jede Ausgabeeinrichtung 3 in Reaktion auf eine Anforderung bezüglich der Bilddarstellung aus der Ausgabeeinrichtung 3, die von einem Benutzer (dem Arbeiter M1 oder dem Verwalter M2) getragen wird (Schritt S11). Folglich kann der Benutzer die Betriebsinformation jedes Arbeitsmediums 12 der gewünschten Baustelle F auf einer Anzeigetafel jeder Ausgabeeinrichtung 3 zu jeder Zeit überprüfen.
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(Vorteilhafte Wirkungen)
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Wie zuvor beschrieben ist, empfängt gemäß dem Bauausführungsverwaltungssystem 1 gemäß der ersten Ausführungsform die Betriebsinformationsübertragungseinrichtung 10 Daten von Bewegtbildern (mehrere Teile von Bilddaten), in denen das Arbeitsmedium 12, das Arbeiten auf der Baustelle F ausführt, erfasst ist, aus der Stereokamera 11, die auf der Baustelle F vorgesehen ist.
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Die Betriebsinformationsübertragungseinrichtung 10 führt einen Bildextraktionsprozess an den Daten der Bewegtbilder aus und ermittelt die Art und den Zustand eines in den Daten der Bewegtbilder enthaltenen Arbeitsmediums.
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Die Betriebsinformationsübertragungsrichtung 10 sendet eine Betriebsinformation, die die Art und den Zustand des Arbeitsmediums 12 kennzeichnet, über das Weitbereichsnetzwerk G an die informationsbereitstellende Einrichtung 2.
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Dabei ist aus den Arbeitsmaschinen, die Arbeiten ausführen, eine Arbeitsmaschine (ICT-Baumaschine) mit einer Sensorgruppe versehen, die einen Zustand (in Betrieb, angehalten, in Fahrt, beladen oder dergleichen) oder eine Position, einen Azimut und eine Lage davon erfassen kann und eine Funktion (ICT-Funktion) zum sequentiellen Senden der Information über ein Netzwerk (Weitbereichsnetzwerk G) an eine Servereinrichtung hat. Jedoch haben nicht alle Arbeitsmaschinen, die auf der Baustelle verwendet werden, die ICT-Funktion. Anders ausgedrückt, es kann eine Baumaschine (standardmäßige Baumaschine) geben, die, abhängig von den Baustellen, die ICT-Funktion nicht aufweist.
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Gemäß dem Aufbau der vorliegenden Ausführungsform können Zustände aller Arbeitsmedien 12, die von der Stereokamera 11 erfasst werden, unabhängig von einer ICT-Baumaschine und einer standardmäßigen Baumaschine erkannt werden, und somit können die Betriebszustände aller Arbeitsmedien auf jeder Baustelle durch einen einfachen Aufbau detailliert erkannt werden.
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Gemäß dem Bauausführungsverwaltungssystem 1 der ersten Ausführungsform ermittelt die Betriebsinformationsübertragungseinrichtung 10 eine Position des Arbeitsmediums 12 auf der Grundlage der Daten der Bewegtbilder.
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In der zuvor beschriebenen Weise können Positionen aller Arbeitsmedien 12, die durch die Stereokamera 11 erfasst werden, erkannt werden, unabhängig davon, ob eine ICT-Baumaschine oder eine standardmäßige Baumaschine eingesetzt ist.
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<Modifizierungsbeispiele>
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Wie zuvor erwähnt ist, ist das Bauausführungsverwaltungssystem 1 gemäß der ersten Ausführungsform zuvor detailliert beschrieben, jedoch sind spezielle Aspekte des Bauausführungsverwaltungssystems 1 nicht auf die vorhergehenden Aspekte beschränkt, und es können diverse Gestaltungsänderungen innerhalb des Schutzbereichs vorgenommen werden, ohne von dem Grundgedanken abzuweichen.
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Es ist ein Aspekt beschrieben, in welchem die Betriebsinformationsübertragungseinrichtung 10 gemäß der ersten Ausführungsform Daten für Bewegtbilder aus einer „vorgesehenen Kamera“ (Stereokamera 11) erfasst, aber in anderen Ausführungsformen besteht keine Beschränkung auf diesen Aspekt. In anderen Ausführungsformen ist eine Kamera, die Bilder der Baustelle F erfasst, nicht notwendigerweise auf der Baustelle vorgesehen, und sie kann beispielsweise an einer Drohne oder einer Baumaschine montiert sein.
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Ferner ist zuvor ein Aspekt beschrieben, in welchem die Betriebsinformationsübertragungsrichtung 10 gemäß der ersten Ausführungsform „Daten für Bewegtbilder“ aus der Stereokamera 11 erfasst, aber in anderen Ausführungsformen besteht keine Beschränkung auf diesen Aspekt. Es kann einen Aspekt geben, in welchem die Betriebsinformationsübertragungsrichtung 10 gemäß anderen Ausführungsformen Bilddaten (Standbilder) beispielsweise in einem vorbestimmten zeitlichen Abstand (beispielsweise ein Intervall von mehreren Sekunden) erfasst.
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In diesem Falle ermittelt die Typ/Zustandsspezifizierungseinheit 1002 die Art und einen Zustand jedes Arbeitsmediums 12 auf der Grundlage eines Bildextraktionsprozesses an jedem Teil der Bilddaten, die erfasst werden, wie zuvor erwähnt ist.
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Die Betriebsinformationsübertragungsrichtung 10 gemäß anderer Ausführungsformen kann eine Funktion zum Erkennen jedes der Arbeitsmedien 12, die in den erfassten Bilddaten enthalten sind, aufweisen. Beispielsweise kann in 5 die Betriebsinformationsübertragungsrichtung 10 einen einzelnen Kipplaster (einen Kipplaster A, einen Kipplaster B oder dergleichen) auf der Grundlage eines speziellen Merkmals erkennen, das aus den äußeren Erscheinungsformen der Kipplaster, die entsprechend in den Gebieten G4 und G6 enthalten sind, ermittelt werden kann.
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In diesem Falle kann die Betriebsinformationsübertragungsrichtung 10 ein einzelnes Objekt erkennen, indem ein Identifizierungsmedium (eine spezifische Markierung, ein Strichcode, ein zweidimensionaler Code, oder dergleichen), das eindeutig an jedem Arbeitsmedium 12 (Kipplaster) angebracht ist, aus den Bilddaten ausgelesen wird, und sie kann ein einzelnes Objekt durch eindeutiges Merkmal in der Erscheinungsform (beispielsweise Fahrzeuggestaltung), das in jedem Kipplaster vorhanden ist, erkennen.
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In der ersten Ausführungsform ist das Weitbereichsnetzwerk G als eine Internet-Kommunikationsleitung beschrieben, jedoch ist das Netzwerk in anderen Ausführungsformen nicht auf diesen Aspekt beschränkt. Das Weitbereichsnetzwerk G kann beispielsweise eine spezielle Kommunikationsleitung sein, die über mehrere Baustellen F hinweg erstellt worden ist.
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In den zuvor beschriebenen jeweiligen Ausführungsformen sind Verfahren für diverse Prozesse in der Betriebsinformationsübertragungsrichtung 10 und der informationsbereitstellenden Einrichtung 2 in einem computerlesbaren Aufzeichnungsmedium in Programmformat gespeichert, und ein Computer liest das Programm aus und führt es aus, um damit die diversen Prozesse auszuführen. Beispiele des computerlesbaren Aufzeichnungsmediums umfassen eine magnetische Diskette, eine magnet-optische Diskette, eine CD-ROM, eine DVD-ROM und einen Halbleiterspeicher. Das Computerprogramm kann dem Computer über eine Kommunikationsleitung zugeführt werden, und der Computer kann das zugeführte Programm ausführen.
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Das Programm kann einige der Funktionen realisieren. Das Programm kann eine sogenannte Differenzdatei (Differenzprogramm) sein, das die Funktionen durch eine Kombination mit einem Programm implementieren kann, das bereits in einem Computersystem gespeichert ist.
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Wie zuvor dargelegt ist, sind einige Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben, jedoch sind die Ausführungsformen lediglich als Beispiele angegeben, und sollen somit nicht den Schutzbereich der Erfindung beschränken. Die Ausführungsformen können in anderen diversen Formen implementiert werden, und es können diverse Weglassungen, Änderungen und Erweiterungen innerhalb des Bereichs vorgenommen werden, ohne von dem Grundgedanken der Erfindung abzuweichen. Die Ausführungsformen oder ihre Modifizierungen sind in den Erfindungen miteingeschlossen, die in den Patentansprüchen und ihren Äquivalenten offenbart sind, die wiederum in dem Schutzbereich und dem Grundgedanken der Erfindung enthalten sind.
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Industrielle Anwendbarkeit
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Die Betriebsinformationsübertragungseinrichtung macht es möglich, dass ein Zustand eines Arbeitsmediums, das Arbeiten auf einer Baustelle ausführt, detailliert erkannt werden können.
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Bezugszeichenliste
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- 1:
- Bauausführungsverwaltungssystem bzw. Baustellenverwaltungssystem
- 10:
- Betriebsinformationsübertragungseinrichtung
- 100:
- CPU
- 1001:
- Bilddatenerfassungseinheit
- 1002:
- Typ/Zustandsspezifizierungseinheit
- 1003:
- Positionsspezifizierungseinheit
- 1004:
- Betriebsinformationsübertragungseinheit
- 101:
- Speicher
- 102:
- Weitbereichskommunikationsschnittstelle
- 103:
- Verbindungsschnittstelle
- 104:
- Aufzeichnungsmedium
- 11:
- Stereokamera
- 12:
- Arbeitsmedium
- 12a:
- Hydraulikbagger
- 12b:
- Radlader
- 12c:
- Kipplaster
- 12d:
- Arbeiter
- 2:
- Informationsbereitstellende Einrichtung
- 200:
- CPU
- 2001:
- Betriebsinformationsempfangseinheit
- 2002:
- Betriebsinformationsübertragungseinheit
- 201:
- Speicher
- 202:
- Weitbereichskommunikationsschnittstelle
- 203
- Aufzeichnungsmedium
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2017138509 [0002]
- JP 2013036243 [0004]
