JP6259515B2 - 評価装置及び評価方法 - Google Patents

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Description

本発明は、評価装置及び評価方法に関する。
操作者が作業車両を操作して施工する場合、操作者の技量によって施工効率が変わる。特許文献１には操作者の技量の巧拙を評価する技術が開示されている。
特開２００９−２３５８３３号公報
操作者の技量を客観的に評価できれば、操作の改善点が明確となり、技量向上のための操作者の意欲は向上する。
本発明の態様は、作業車両の操作者の技量を客観的に評価できる評価装置及び評価方法を提供することを目的とする。
本発明の第１の態様に従えば、作業車両の作業機の動作を検出する検出装置によって検出された、前記作業機の移動開始位置から移動終了位置までの動作データに基づいて前記作業機の所定部の検出移動軌跡を含む検出データを取得する検出データ取得部と、前記作業機の所定部の目標移動軌跡を含む目標データを生成する目標データ生成部と、前記検出データと前記目標データとに基づいて、前記作業機を操作する操作者の評価データを生成する評価データ生成部と、を備える評価装置が提供される。
本発明の第２の態様に従えば、作業車両の作業機の動作データに基づいて、前記作業機の掘削量を示す第１検出データ及び前記作業機の掘削時間を示す第２検出データを取得する検出データ取得部と、前記第１検出データ及び前記第２検出データに基づいて、前記作業機を操作する操作者の評価データを生成する評価データ生成部と、を備える評価装置が提供される。
本発明の第３の態様に従えば、作業車両の作業機の動作を検出する検出装置によって検出された、前記作業機の移動開始位置から移動終了位置までの作業車両の作業機の動作データに基づいて前記作業機の所定部の検出移動軌跡を含む検出データを取得することと、前記作業機の所定部の目標移動軌跡を含む目標データを生成することと、前記検出データと前記目標データとに基づいて、前記作業機を操作する操作者の評価データを生成することと、を含む評価方法が提供される。
本発明の第４の態様に従えば、作業車両の作業機の動作データに基づいて、前記作業機の掘削量を示す第１検出データ及び前記作業機の掘削時間を示す第２検出データを取得することと、前記第１検出データ及び前記第２検出データに基づいて、前記作業機を操作する操作者の評価データを生成することと、を含む評価方法が提供される。
本発明の態様によれば、作業車両の操作者の技量を客観的に評価できる評価装置及び評価方法が提供される。
図１は、第１実施形態に係る評価システムの一例を模式的に示す図である。 図２は、第１実施形態に係る油圧ショベルの一例を示す側面図である。 図３は、第１実施形態に係る油圧ショベルの一例を示す平面図である。 図４は、第１実施形態に係る操作装置の一例を模式的に示す図である。 図５は、第１実施形態に係る評価システムのハードウエア構成の一例を模式的に示す図である。 図６は、第１実施形態に係る携帯機器の一例を示す機能ブロック図である。 図７は、第１実施形態に係る評価方法の一例を示すフローチャートである。 図８は、第１実施形態に係る撮影準備方法の一例を示すフローチャートである。 図９は、第１実施形態に係る撮影方法の一例を説明するための図である。 図１０は、第１実施形態に係る上部旋回体の位置特定方法を説明するための図である。 図１１は、第１実施形態に係る作業機の位置特定方法を説明するための図である。 図１２は、第１実施形態に係る評価方法の一例を説明するための模式図である。 図１３は、第１実施形態に係る撮影及び評価方法の一例を示すフローチャートである。 図１４は、第１実施形態に係る作業機の移動開始位置の特定方法を説明するための図である。 図１５は、第１実施形態に係る作業機の検出移動軌跡を含む撮影データの取得方法を説明するための図である。 図１６は、第１実施形態に係る作業機の検出移動軌跡を含む撮影データの取得方法を説明するための図である。 図１７は、第１実施形態に係る作業機の移動終了位置の特定方法を説明するための図である。 図１８は、第１実施形態に係る作業機の目標移動軌跡を示す目標データの生成方法を説明するための図である。 図１９は、第１実施形態に係る評価データの表示方法を説明するための図である。 図２０は、第１実施形態に係る相対データの表示方法の一例を説明するための図である。 図２１は、第１実施形態に係る操作者の評価方法の一例を説明するための図である。 図２２は、第１実施形態に係る操作者の評価方法の一例を説明するための図である。 図２３は、第２実施形態に係る携帯機器の一例を示す機能ブロック図である。 図２４は、第２実施形態に係る撮影及び評価方法の一例を示すフローチャートである。 図２５は、第２実施形態に係る掘削量の算出方法の一例を説明するための図である。 図２６は、バケットの動作を検出する検出装置を有する油圧ショベルの一例を模式的に示す図である。 図２７は、油圧ショベルの遠隔操作方法の一例を説明するための図である。 図２８は、油圧ショベルの遠隔操作方法の一例を説明するための図である。
以下、本発明に係る実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。以下で説明する各実施形態の構成要素は適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。
［第１実施形態］
＜評価システム＞
図１は、本実施形態に係る評価システム１の一例を模式的に示す図である。施工現場２において作業車両３が稼働する。作業車両３は、その作業車両３に搭乗した操作者Ｍａに操作される。評価システム１は、作業車両３の動作の評価、及び作業車両３を操作する操作者Ｍａの技量の評価の一方又は両方を実施する。操作者Ｍａは、作業車両３を操作して施工現場２を施工する。施工現場２においては操作者Ｍａとは別の作業者Ｍｂが作業を実施する。作業者Ｍｂは、例えば施工現場２で補助作業を実施する。例えば作業者Ｍｂは、携帯機器６を使用する。
評価システム１は、コンピュータシステムを含む管理装置４と、コンピュータシステムを含む携帯機器６とを備える。管理装置４は、サーバとして機能する。管理装置４は、クライアントにサービスを提供する。クライアントは、操作者Ｍａ、作業者Ｍｂ、作業車両３の保有者、及び作業車両３がレンタルされる契約者の少なくとも一つを含む。なお、作業車両３の保有者と作業車両３の操作者Ｍａとは同一の者でもよいし異なる者でもよい。
携帯機器６は、操作者Ｍａ及び作業者Ｍｂの少なくとも一方に所持される。携帯機器６は、スマートフォン又はタブレット型パーソナルコンピュータのような携帯型コンピュータを含む。
管理装置４は、複数の携帯機器６と相互にデータ通信可能である。
＜作業車両＞
次に、本実施形態に係る作業車両３について説明する。本実施形態においては、作業車両３が油圧ショベルである例について説明する。図２は、本実施形態に係る油圧ショベル３の一例を示す側面図である。図３は、本実施形態に係る油圧ショベル３の一例を示す平面図である。図３は、図２に示す作業機１０の姿勢において、油圧ショベル３を上方から見たときの平面図を示す。
図２及び図３に示すように、油圧ショベル３は、油圧により作動する作業機１０と、作業機１０を支持する車両本体２０とを備える。車両本体２０は、上部旋回体２１と、上部旋回体２１を支持する下部走行体２２とを含む。
上部旋回体２１は、キャブ２３と、機械室２４と、カウンタウエイト２４Ｃとを有する。キャブ２３は、運転室を含む。運転室には、操作者Ｍａが着座する運転席７と、操作者Ｍａに操作される操作装置８とが配置される。操作装置８は、作業機１０及び上部旋回体２１を操作するための作業レバー、及び下部走行体２２を操作するための走行レバーを含む。作業機１０は、操作装置８を介して操作者Ｍａに操作される。上部旋回体２１及び下部走行体２２は、操作装置８を介して操作者Ｍａに操作される。操作者Ｍａは、運転席７に着座した状態で操作装置８を操作可能である。
下部走行体２２は、スプロケットと呼ばれる駆動輪２５と、アイドラと呼ばれる遊動輪２６と、駆動輪２５及び遊動輪２６に支持される履帯２７とを有する。駆動輪２５は、例えば油圧モータのような駆動源が発生する動力により作動する。駆動輪２５は、操作装置８の走行レバーの操作により回転する。駆動輪２５は、回転軸ＤＸ１を回転中心として回転する。遊動輪２６は、回転軸ＤＸ２を回転中心として回転する。回転軸ＤＸ１と回転軸ＤＸ２とは平行である。駆動輪２５が回転して履帯２７が回転することにより油圧ショベル３が前後に走行又は旋回する。
上部旋回体２１は、下部走行体２２に支持された状態で旋回軸ＲＸを中心に旋回可能である。
作業機１０は、車両本体２０の上部旋回体２１に支持される。作業機１０は、上部旋回体２１に連結されるブーム１１と、ブーム１１に連結されるアーム１２と、アーム１２に連結されるバケット１３とを有する。バケット１３は、例えば凸形状の複数の刃を有する。刃の先端部である刃先１３Ｂは複数設けられる。なお、バケット１３の刃先１３Ｂは、バケット１３に設けられたストレート形状の刃の先端部でもよい。
図３に示すように、上部旋回体２１とブーム１１とはブームピン１１Ｐを介して連結される。ブーム１１は、回転軸ＡＸ１を支点として動作可能に上部旋回体２１に支持される。ブーム１１とアーム１２とはアームピン１２Ｐを介して連結される。アーム１２は、回転軸ＡＸ２を支点として動作可能にブーム１１に支持される。アーム１２とバケット１３とはバケットピン１３Ｐを介して連結される。バケット１３は、回転軸ＡＸ３を支点として動作可能にアーム１２に支持される。回転軸ＡＸ１と回転軸ＡＸ２と回転軸ＡＸ３とは前後方向に平行である。前後方向の定義については後述する。
以下の説明においては、回転軸ＡＸ１，ＡＸ２，ＡＸ３の軸が延びる方向を適宜、上部旋回体２１の車幅方向、と称し、旋回軸ＲＸの軸が延びる方向を適宜、上部旋回体２１の上下方向、と称し、回転軸ＡＸ１，ＡＸ２，ＡＸ３及び旋回軸ＲＸの両方と直交する方向を適宜、上部旋回体２１の前後方向、と称する。
本実施形態においては、運転席７に着座した操作者Ｍａを基準として、バケット１３を含む作業機１０が存在する方向が前方であり前方の逆方向が後方である。車幅方向の一方が右方であり右方の逆方向、すなわちキャブ２３が存在する方向が左方である。バケット１３は、上部旋回体２１よりも前方に配置される。バケット１３の複数の刃先１３Ｂは、車幅方向に配置される。上部旋回体２１は、下部走行体２２の上方に配置される。
作業機１０は、油圧シリンダによって作動する。油圧ショベル３は、ブーム１１を動作させるためのブームシリンダ１４と、アーム１２を動作させるためのアームシリンダ１５と、バケット１３を動作させるためのバケットシリンダ１６とを有する。ブームシリンダ１４が伸縮動作すると、ブーム１１が回転軸ＡＸ１を支点に動作して、ブーム１１の先端部が上下方向に移動する。アームシリンダ１５が伸縮動作すると、アーム１２が回転軸ＡＸ２を支点に動作して、アーム１２の先端部が上下方向あるいは前後方向に移動する。バケットシリンダ１６が伸縮動作すると、バケット１３が回転軸ＡＸ３を支点に動作して、バケット１３の刃先１３Ｂが上下方向又は前後方向に移動する。ブームシリンダ１４、アームシリンダ１５、及びバケットシリンダ１６を含む作業機１０の油圧シリンダは、操作装置８の作業レバーによって操作される。作業機１０の油圧シリンダが伸縮動作することにより、作業機１０の姿勢が変化する。
＜操作装置＞
次に、本実施形態に係る操作装置８について説明する。図４は、本実施形態に係る操作装置８の一例を模式的に示す図である。操作装置８の作業レバーは、車幅方向において運転席７の中心よりも右方に配置される右作業レバー８ＷＲと、車幅方向において運転席７の中心よりも左方に配置される左作業レバー８ＷＬとを含む。操作装置８の走行レバーは、車幅方向において運転席７の中心よりも右方に配置される右走行レバー８ＭＲと、車幅方向において運転席７の中心よりも左方に配置される左走行レバー８ＭＬとを含む。
中立位置にある右作業レバー８ＷＲを前方に傾倒するとブーム１１が下げ動作し後方に傾倒するとブーム１１が上げ動作する。中立位置にある右作業レバー８ＷＲを右方に傾倒するとバケット１３がダンプ動作し左方に傾倒するとバケット１３が掻き込み動作する。
中立位置にある左作業レバー８ＷＬを右方に傾倒すると上部旋回体２１が右旋回し左方に傾倒すると上部旋回体２１が左旋回する。中立位置にある左作業レバー８ＷＬを下方に傾倒するとアーム１２が掻き込み動作し上方に傾倒するとアーム１２が伸ばし動作する。
中立位置にある右走行レバー８ＭＲを前方に傾倒すると右方のクローラ２７が前進動作し後方に傾倒すると右方のクローラ２７が後進動作する。中立位置にある左走行レバー８ＭＬを前方に傾倒すると左方のクローラ２７が前進動作し後方に傾倒すると左方のクローラ２７が後進動作する。
なお、右作業レバー８ＷＲ及び左作業レバー８ＷＬの傾倒方向と、作業機１０の動作方向及び上部旋回対２１の旋回方向との動作関係についての操作パターンは、上述の関係でなくてもよい。
＜ハードウエア構成＞
次に、本実施形態に係る評価システム１のハードウエア構成について説明する。図５は、本実施形態に係る評価システム１のハードウエア構成の一例を模式的に示す図である。
携帯機器６は、コンピュータシステムを含む。携帯機器６は、演算処理装置６０と、記憶装置６１と、携帯機器６の位置を検出する位置検出装置６２と、撮影装置６３と、表示装置６４と、入力装置６５と、入出力インターフェース装置６６と、通信装置６７とを有する。
演算処理装置６０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）のようなマイクロプロセッサを含む。記憶装置６１は、ＲＯＭ（Read Only Memory）又はＲＡＭ（Random Access Memory）のようなメモリ及びストレージを含む。演算処理装置６０は、記憶装置６１に記憶されているコンピュータプログラムに従って演算処理を実施する。
位置検出装置６２は、全地球測位システム（global navigation satellite system：ＧＮＳＳ）により、グローバル座標系における携帯機器６の位置を示す絶対位置を検出する。
撮影装置６３は、被写体の動画データを取得可能なビデオカメラ機能、及び被写体の静止画データを取得可能なスチルカメラ機能を有する。撮影装置６３は、光学系と、光学系を介して被写体の撮影データを取得する撮像素子とを有する。撮像素子は、ＣＣＤ（charge coupled device）イメージセンサ又はＣＭＯＳ（complementary metal oxide semiconductor）イメージセンサを含む。
撮影装置６３は、油圧ショベル３を撮影可能である。撮影装置６３は、油圧ショベル３の作業機１０の動作を検出する検出装置として機能する。撮影装置６３は、油圧ショベル３の外部から油圧ショベル３を撮影して、作業機１０の動作を検出する。撮影装置６３は、作業機１０の撮影データを取得して、作業機１０の移動軌跡、移動速度、及び移動時間の少なくとも一つを含む作業機１０の移動データを取得可能である。作業機１０の撮影データは、作業機１０の動画データ及び静止画データの一方又は両方を含む。
表示装置６４は、液晶ディスプレイ（liquid crystal display：ＬＣＤ）又は有機ＥＬディスプレイ（organic electroluminescence display：ＯＬＥＤ）のようなフラットパネルディスプレイを含む。入力装置６５は、操作されることにより入力データを生成する。本実施形態において、入力装置６５は、表示装置６４の表示画面に設けられたタッチセンサを含む。表示装置６４は、タッチパネルを含む。
入出力インターフェース装置６６は、演算処理装置６０と記憶装置６１と位置検出装置６２と撮影装置６３と表示装置６４と入力装置６５と通信装置６７との間でデータ通信する。
通信装置６７は、管理装置４と無線でデータ通信する。通信装置６７は、衛星通信網、携帯電話通信網又はインターネット回線を使って管理装置４とデータ通信する。なお、通信装置６７は、管理装置４と有線でデータ通信してもよい。
管理装置４は、コンピュータシステムを含む。管理装置４は、例えばサーバを用いる。管理装置４は、演算処理装置４０と、記憶装置４１と、出力装置４２と、入力装置４３と、入出力インターフェース装置４４と、通信装置４５とを有する。
演算処理装置４０は、ＣＰＵのようなマイクロプロセッサを含む。記憶装置４１は、ＲＯＭ又はＲＡＭのようなメモリ及びストレージを含む。
出力装置４２は、フラットパネルディスプレイのような表示装置を含む。なお、出力装置４２は、プリントデータを出力する印刷装置を含んでもよい。入力装置４３は、操作されることにより入力データを生成する。入力装置４３は、キーボード及びマウスの少なくとも一方を含む。なお、入力装置４３が表示装置の表示画面に設けられたタッチセンサを含んでもよい。
入出力インターフェース装置４４は、演算処理装置４０と記憶装置４１と出力装置４２と入力装置４３と通信装置４５との間でデータ通信する。
通信装置４５は、携帯機器６と無線でデータ通信する。通信装置４５は、携帯電話通信網又はインターネット回線を使って携帯機器６とデータ通信する。なお、通信装置４５は、携帯機器６と有線でデータ通信してもよい。
＜携帯機器＞
次に、図５に示した携帯機器６について詳細に説明する。図６は、本実施形態に係る携帯機器６の一例を示す機能ブロック図である。携帯機器６は、油圧ショベル３の動作の評価、及び油圧ショベル３を操作する操作者Ｍａの技量の評価の一方又は両方を実施する評価装置６００として機能する。評価装置６００の機能は、演算処理装置６０及び記憶装置６１によって発揮される。
評価装置６００は、撮影装置６３によって検出された、油圧ショベル３の作業機１０の撮影データ（以下、適宜、動作データと称する）に基づいて、作業機１０の移動状態を含む検出データを取得する検出データ取得部６０１と、撮影装置６３によって検出された油圧ショベル３の作業機１０の動作データに基づいて、作業機１０の位置データを算出する位置データ算出部６０２と、作業機１０の目標移動条件を含む目標データを生成する目標データ生成部６０３と、検出データと目標データとに基づいて、評価データを生成する評価データ生成部６０４と、表示装置６４を制御する表示制御部６０５と、記憶部６０８と、入出力部６１０とを有する。評価装置６００は、入出力部６１０を介してデータ通信する。
撮影装置６３は、操作装置８を介して操作者Ｍａに操作された、作業機１０の移動開始位置から移動終了位置までの作業機１０の動作データを検出する。本実施形態において、作業機１０の動作データは、撮影装置６３で撮影された作業機１０の撮影データを含む。
検出データ取得部６０１は、撮影装置６３によって検出された、作業機１０の移動開始位置から移動終了位置までの作業機１０の動作データに基づいて、作業機１０の所定部の検出移動軌跡を含む検出データを取得する。また、検出データ取得部６０１は、撮影データに基づいて、バケット１３が移動を開始してからの経過時間を取得する。
位置データ取得部６０２は、撮影装置６３によって検出された作業機１０の動作データから作業機１０の位置データを算出する。位置データ取得部６０２は、例えばパターンマッチング法を使って、作業機１０の撮影データから作業機１０の位置データを算出する。
目標データ生成部６０３は、撮影装置６３によって検出された作業機１０の動作データから作業機１０の目標移動軌跡を含む目標データを生成する。目標データの詳細については後述する。
評価データ生成部６０４は、検出データ取得部６０１で取得された検出データと目標データ生成部６０３で生成された目標データとに基づいて評価データを生成する。評価データは、作業機１０の動作の評価を示す評価データ及び操作装置８を介して作業機１０を操作した操作者Ｍａの評価を示す評価データの一方又は両方を含む。評価データの詳細については後述する。
表示制御部６０５は、検出データ及び目標データから表示データを生成して表示装置６４に表示させる。また、表示制御部６０５は、評価データから表示データを生成して表示装置６４に表示させる。表示データの詳細については後述する。
記憶部６０８は、各種のデータを記憶する。また、記憶部６０８は、本実施形態に係る評価方法を実施するためのコンピュータプログラムを記憶する。
＜評価方法＞
次に、本実施形態に係る操作者Ｍａの評価方法について説明する。図７は、本実施形態に係る評価方法の一例を示すフローチャートである。
本実施形態において、評価方法は、撮影装置６３による油圧ショベル３の撮影準備を実施するステップ（Ｓ２００）と、撮影装置６３を使って油圧ショベル３を撮影し操作者Ｍａの技量を評価するステップ（Ｓ３００）とを含む。
（撮影準備）
撮影装置６３による油圧ショベル３の撮影準備が実施される（ステップＳ２００）。図８は、本実施形態に係る撮影準備方法の一例を示すフローチャートである。
本実施形態において、撮影準備方法は、油圧ショベル３に対する撮影装置６３の撮影位置を決定するステップ（Ｓ２１０）と、上部旋回体２１の位置を特定するステップ（Ｓ２２０）と、ブーム１１の位置を特定するステップ（Ｓ２３０）と、アーム１２の位置を特定するステップ（Ｓ２４０）と、バケット１３の位置を特定するステップ（Ｓ２５０）とを含む。
油圧ショベル３の撮影条件を一定にするために、油圧ショベル３とその油圧ショベル３を撮影する撮影装置６３との相対位置を決定する処理が実施される（ステップＳ２１０）。
図９は、本実施形態に係る撮影方法の一例を説明するための図である。操作者Ｍａ又は作業者Ｍｂによって携帯機器６の入力装置６５が操作されることにより、記憶部６０８に記憶されているコンピュータプログラムが起動する。コンピュータプログラムの起動により、携帯機器６は、撮影準備モードに遷移する。撮影準備モードにおいては、撮影装置６３の光学系のズーム機能が制限される。油圧ショベル３は、固定された規定撮影倍率の撮影装置６３によって撮影される。
例えば、作業者Ｍｂが携帯機器６を保持し、油圧ショベル３の外部にある撮影位置を決定した後、入力装置６５を介して処理開始の操作をすると、上部旋回体２１の位置を特定する処理が実施される（ステップＳ２２０）。位置データ算出部６０２は、パターンマッチング法を使って、上部旋回体２１の位置を特定する。
図１０は、本実施形態に係る上部旋回体２１の位置特定方法を説明するための図である。図１０に示すように、撮影装置６３は、油圧ショベル３を含む撮影領域７３の撮影データを取得する。位置データ算出部６０２は、撮影装置６３で撮影された撮影領域７３の撮影データに基づいて、作業機１０の位置データを算出する。位置データ算出部６０２は、表示装置６４の表示画面において、撮影領域７３に対して、上部旋回体２１のテンプレートである上部旋回体テンプレート２１Ｔ（第１テンプレート）をスキャン移動して、車両本体２０の位置データを算出する。上部旋回体テンプレート２１Ｔは、上部旋回体２１を左方からみた外形を示すデータであって、キャブ２３と機械室２４及びカウンタウエイト２４Ｃを含む外形を示すデータであり、予め記憶部６０８に記憶されている。位置データ算出部６０２は、車両本体２０の撮影データと上部旋回体テンプレート２１Ｔとの相関値に基づいて、車両本体２０の位置データを算出する。ここで、上部旋回体テンプレート２１Ｔが、キャブ２３のみ、あるいは機械室２４のみの外形を示すデータであると、その外形は四角形に近くなり自然界に存在する可能性がある形となり、撮影データに基づく上部旋回対２１の位置の特定が困難となるおそれがる。上部旋回体テンプレート２１Ｔが、キャブ２３と少なくとも機械室２４とを含む外形を示すデータであれば、その外形はＬ字状の多角形となり自然界に存在する可能性が少ない形となり、撮影データに基づく上部旋回対２１の位置の特定が容易となる。
車両本体２０の位置データが算出されることにより、上部旋回体２１の位置が特定される。上部旋回体２１の位置が特定されることにより、ブームピン１１Ｐの位置が特定される。
また、位置データ算出部６０２は、撮影領域７３の撮影データに基づいて、車両本体２０の寸法を示す寸法データを算出する。本実施形態において、位置データ算出部６０２は、上部旋回体２１を左側方から見たときの、表示装置６４の表示画面における、上部旋回体２１の寸法（前後方向の寸法Ｌ）を算出する。
上部旋回体２１の位置データが算出された後、ブーム１１の位置を特定する処理が実施される（ステップＳ２３０）。位置データ算出部６０２は、表示装置６４の表示画面において、撮影領域７３に対して、ブーム１１のテンプレートであるブームテンプレート１１Ｔ（第２テンプレート）を移動して、ブーム１１の位置データを算出する。ブームテンプレート１１Ｔは、ブーム１１の外形を示すデータであって、予め記憶部６０８に記憶されている。位置データ算出部６０２は、ブーム１１の撮影データとブームテンプレート１１Ｔとの相関値に基づいて、ブーム１１の位置データを算出する。
図１１は、本実施形態に係るブーム１１の位置特定方法を説明するための図である。ブーム１１は上部旋回体２１に対して回転軸ＡＸ１を支点に動作可能である。そのため、回転軸ＡＸ１を支点としてブーム１１は回転し、様々な姿勢を取り得るため、ブーム１１の回転角度によっては、撮影領域７３に対してブームテンプレート１１Ｔをスキャン移動させただけでは、ブーム１１の撮影データと用意されたブームテンプレート１１Ｔとが一致しない可能性がある。
上述のように、上部旋回体２１の位置が特定されることにより、ブームピン１１Ｐの位置が特定される。本実施形態においては、図１１に示すように、位置データ算出部６０２は、表示装置６４の表示画面において、ステップＳ２３０で特定されたブーム１１のブームピン１１Ｐの位置とブームテンプレート１１Ｔのブームピンの位置とを一致させる。ブーム１１のブームピン１１Ｐの位置とブームテンプレート１１Ｔのブームピンの位置とを一致させた後、位置データ算出部６０２は、表示装置６４の表示画面において、撮影データが示すブーム１１とブームテンプレート１１Ｔとが一致するように、ブームテンプレート１１Ｔを回転移動して、ブーム１１の位置データを算出する。位置データ算出部６０２は、ブーム１１の撮影データとブームテンプレート１１Ｔとの相関値に基づいて、ブーム１１の位置データを算出する。ここで、予め様々な姿勢のブームテンプレート１１Ｔを記憶部６０８に記憶させておき、撮影データが示すブーム１１に一致するブームテンプレート１１Ｔを探索して、いずれかのブームテンプレート１１Ｔを選択することでブーム１１の位置データを算出するようにしてもよい。
ブーム１１の位置データが算出されることにより、ブーム１１の位置が特定される。ブーム１１の位置が特定されることにより、アームピン１２Ｐの位置が特定される。
ブーム１１の位置が算出された後、アーム１２の位置を特定する処理が実施される（ステップＳ２４０）。位置データ算出部６０２は、表示装置６４の表示画面において、撮影領域７３に対して、アーム１２のテンプレートであるアームテンプレート（第２テンプレート）を移動して、アーム１２の位置データを算出する。位置データ算出部６０２は、アーム１２の撮影データとアームテンプレートとの相関値に基づいて、アーム１２の位置データを算出する。
アーム１２はブーム１１に対して回転軸ＡＸ２を支点に動作可能である。そのため、回転軸ＡＸ２を支点としてアーム１２は回転し、様々な姿勢を取り得るため、アーム１２の回転角度によっては、撮影領域７３に対してアームテンプレートをスキャン移動させただけでは、アーム１２の撮影データと用意されたアームテンプレートとが一致しない可能性がある。
上述のように、ブーム１１の位置が特定されることにより、アームピン１２Ｐの位置が特定される。本実施形態においては、位置データ算出部６０２は、ブーム１１の位置を特定した手順と同様の手順で、アーム１２の位置を特定する。位置データ算出部６０２は、表示装置６４の表示画面において、ステップＳ２４０で特定されたアーム１２のアームピン１２Ｐとアームテンプレートのアームピンの位置とを一致させる。アーム１２のアームピン１２Ｐの位置とアームテンプレートのアームピンの位置とを一致させた後、位置データ算出部６０２は、表示装置６４の表示画面において、撮影データが示すアーム１２とアームテンプレートとが一致するように、アームテンプレートを回転移動して、アーム１２の位置データを算出する。位置データ算出部６０２は、アーム１２の撮影データとアームテンプレートとの相関値に基づいて、アーム１２の位置データを算出する。ここで、予め様々な姿勢のアームテンプレートを記憶部６０８に記憶させておき、撮影データが示すアーム１２に一致するアームテンプレートを探索して、いずれかのアームテンプレートを選択することでアーム１２の位置データを算出するようにしてもよい。
アーム１２の位置データが算出されることにより、アーム１２の位置が特定される。アーム１２の位置が特定されることにより、バケットピン１３Ｐの位置が特定される。
アーム１２の位置が算出された後、バケット１３の位置を特定する処理が実施される（ステップＳ２５０）。位置データ算出部６０２は、表示装置６４の表示画面において、撮影領域７３に対して、バケット１３のテンプレートであるバケットテンプレート（第２テンプレート）を移動して、バケット１３の位置データを算出する。位置データ算出部６０２は、バケット１３の撮影データとバケットテンプレートとの相関値に基づいて、バケット１３の位置データを算出する。
バケット１３はアーム１２に対して回転軸ＡＸ３を支点に動作可能である。そのため、回転軸ＡＸ３を支点としてバケット１３は回転し、様々な姿勢を取り得るため バケット１３の角度によっては、撮影領域７３に対してバケットテンプレートをスキャン移動させただけでは、バケット１３の撮影データと用意されたバケットテンプレートとが一致しない可能性がある。
上述のように、アーム１２の位置が特定されることにより、バケットピン１３Ｐの位置が特定される。本実施形態においては、位置データ算出部６０２は、ブーム１１の位置を特定した手順及びアーム１２の位置を特定した手順と同様の手順で、バケット１３の位置を特定する。位置データ算出部６０２は、表示装置６４の表示画面において、ステップＳ２５０で特定されたバケット１３のバケットピン１３Ｐとバケットテンプレートのバケットピンの位置とを一致させる。バケット１３のバケットピン１３Ｐの位置とバケットテンプレートのバケットピンの位置とを一致させた後、位置データ算出部６０２は、表示装置６４の表示画面において、撮影データが示すバケット１３とバケットテンプレートとが一致するように、バケットテンプレートを回転移動して、バケット１３の位置データを算出する。位置データ算出部６０２は、バケット１３の撮影データとバケットテンプレートとの相関値に基づいて、バケット１３の位置データを算出する。ここで、予め様々な姿勢のバケットテンプレートを記憶部６０８に記憶させておき、撮影データが示すバケット１３に一致するバケットテンプレートを探索して、いずれかのバケットテンプレートを選択することでバケット１３の位置データを算出するようにしてもよい。
バケット１３の位置データが算出されることにより、バケット１３の位置が特定される。バケット１３の位置が特定されることにより、バケット１３の刃先１３Ｂの位置が特定される。
（撮影及び評価）
撮影装置６３による油圧ショベル３の撮影準備を実施するステップ（Ｓ２００）が実行され、作業機１０の位置が特定され、下記に説明する、バケット１３の移動開始位置が特定されると、携帯機器６は、撮影及び評価モードに遷移する。撮影及び評価モードにおいても、撮影装置６３の光学系のズーム機能が制限される。油圧ショベル３は、固定された規定撮影倍率の撮影装置６３によって撮影される。撮影準備モードにおける規定撮影倍率と、撮影及び評価モードにおける規定撮影倍率とは同一である。
操作装置８を介して操作者Ｍａに操作される油圧ショベル３の作業機１０の移動状況が携帯機器６の撮影装置６３によって撮影される。本実施形態においては、操作者Ｍａの技量の評価において、作業機１０が特定の移動条件で移動するように、操作者Ｍａによる作業機１０の操作条件が決められている。
図１２は、本実施形態に係る評価方法において操作者Ｍａに課される作業機１０の操作条件を模式的に示す図である。本実施形態においては、図１２に示すように、作業機１０を操作する操作条件として、空中において無負荷状態のバケット１３の刃先１３Ｂが水平面に沿って直線の移動軌跡を描くよう操作させることを油圧ショベル３の操作者Ｍａに課する。操作者Ｍａは、バケット１３の刃先１３Ｂが水平面に沿った直線の移動軌跡を描くように操作装置８を操作する。
本実施形態において、バケット１３の移動開始位置及び移動終了位置は、操作者Ｍａによって任意に決定される。本実施形態においては、バケット１３の刃先１３Ｂが静止している時間が規定時間以上でありその静止状態のバケット１３が移動を開始した位置が移動開始位置に決定される。また、静止状態のバケット１３が移動を開始した時点が移動開始時点に決定される。また、移動状態のバケット１３の刃先１３Ｂが移動を停止しその停止している時間が規定時間以上であると判定されたバケット１３の位置が移動終了位置に決定される。また、移動を終了した時点が移動終了時点に決定される。換言すれば、静止状態のバケット１３が動き出した位置が移動開始位置であり、動き出した時点が移動開始時点である。移動状態のバケット１３が停止した位置が移動終了位置であり、停止した時点が移動終了時点である。
図１３は、本実施形態に係る撮影及び評価方法の一例を示すフローチャートである。図１３は、撮影装置６３を使って油圧ショベル３を撮影し操作者Ｍａの技量を評価するステップ（Ｓ３００）を示す。本実施形態に係る撮影及び評価方法は、作業機１０の移動開始位置を特定するステップ（Ｓ３１０）と、移動する作業機１０の撮影データを取得するステップ（Ｓ３２０）と、作業機１０の移動終了位置を特定するステップ（Ｓ３３０）と、作業機１０の目標データを生成するステップ（Ｓ３４０）と、撮影データと目標データとに基づいて操作者Ｍａの評価データを生成するステップ（Ｓ３５０）と、表示装置６４に評価データを表示するステップ（Ｓ３６０）とを含む。
ここで、作業者Ｍｂは、図９に示すように、表示装置６４に入力装置６５の一つとして表示された録画ボタンを押す。作業者Ｍｂは、油圧ショベル３の外部から油圧ショベル３を撮影する。作業機１０のバケット１３の移動開始位置及び移動開始時点を特定する処理が実施される（ステップＳ３１０）。図１４は、本実施形態に係る作業機１０の移動開始位置の特定方法を説明するための図である。検出データ取得部６０１は、撮影装置６３で撮影された作業機１０の撮影データに基づいて、静止状態の作業機１０のバケット１３の刃先１３Ｂの位置を特定する。検出データ取得部６０１は、バケット１３の刃先１３Ｂが静止している時間が規定時間以上であると判定した場合、そのバケット１３の刃先１３Ｂの位置をバケット１３の移動開始位置に決定する。
静止状態のバケット１３が操作者Ｍａの操作により移動を開始した場合、検出データ取得部６０１は、作業機１０の撮影データに基づいて、バケット１３の移動が開始されたことを検出する。検出データ取得部６０１は、静止状態のバケット１３の刃先１３Ｂが移動を開始した時点をバケット１３の移動開始時点であると判定する。
バケット１３の移動が開始されると、検出データ取得部６０１は、作業機１０の動画データである撮影データを撮影装置６３から取得する（ステップＳ３２０）。図１５及び図１６は、本実施形態に係る作業機１０の撮影データの取得方法を説明するための図である。検出データ取得部６０１は、移動を開始した作業機１０の撮影データの取得を開始する。
本実施形態において、検出データ取得部６０１は、移動開始位置から移動終了位置までのバケット１３の撮像データに基づいて、作業機１０の移動軌跡を含む検出データを取得する。本実施形態において、検出データは、移動開始位置において静止状態の作業機１０が移動を開始してから移動終了位置において移動を終了するまでの空中における無負荷状態の作業機１０の移動軌跡を含む。検出データ取得部６０１は、撮影データに基づいて、バケット１３の移動軌跡を取得する。また、検出データ取得部６０１は、撮影データに基づいて、バケット１３が移動を開始してからの経過時間を取得する。
図１５は、バケット１３の移動が開始された直後の表示装置６４を示す。検出データ取得部６０１によりバケット１３の移動が開始されたと判定されると、位置データ算出部６０２は、作業機１０の位置データに含まれるバケット１３の刃先１３Ｂの位置データを算出し、表示制御部６０５は、バケット１３の刃先１３Ｂを示す表示データを表示装置６４に表示させる。図１５に示すように、表示データとして、移動開始位置ＳＰを例えば丸い点として表示装置６４に表示する。表示制御部６０５は、移動終了位置ＥＰも同様に、例えば丸い点として表示装置６４に表示する。本実施形態においては、表示制御部６０５は、刃先１３Ｂを示す表示データであるプロットＰＤ（ＳＰ、ＥＰ）を例えば丸い点として表示装置６４に表示させる。
また、表示制御部６０５は、作業機１０が移動開始位置から移動を開始してからの経過時間を示す表示データである経過時間データＴＤ、及び作業機１０が移動開始位置と移動終了位置との間において移動中であることを示す表示データである文字データＭＤを表示装置６４に表示させる。本実施形態において、表示制御部６０５は、「Ｍｏｖｉｎｇ」の文字データＭＤを表示装置６４に表示させる。これにより、撮影者である作業者Ｍｂは、バケット１３の移動が開始され、バケット１３の刃先１３Ｂの移動軌跡の取得が開始されたことを認識することができる。
図１６は、バケット１３が移動しているときの表示装置６４を示す。検出データ取得部６０１は、撮影データに基づいて、バケット１３の位置を検出し続け、位置データ算出部６０２は、バケット１３の刃先１３Ｂの位置データを算出し続け、バケット１３の刃先１３Ｂの検出移動軌跡を取得する。また、検出データ取得部６０１は、移動開始時点からのバケット１３の移動時間を示す経過時間を取得する。
表示制御部６０５は、検出データからバケット１３の検出移動軌跡を示す表示データを生成して、表示装置６４に表示させる。表示制御部６０５は、検出データに基づいて、バケット１３の刃先１３Ｂの位置を示すプロットＰＤを一定時間間隔で生成する。表示制御部６０５は、一定時間間隔で生成されたプロットＰＤを表示装置６４に表示させる。図１６において、プロットＰＤの間隔が短いことは、バケット１３の移動速度が低いことを示し、プロットＰＤの間隔が長いことは、バケット１３の移動速度が高いことを示す。
また、表示制御部６０５は、複数のプロットＰＤに基づいて、バケット１３の検出移動軌跡を示す検出ラインＴＬを表示装置６４に表示させる。検出ラインＴＬは、複数のプロットＰＤを結んだ折れ線状の表示データである。検出ラインＴＬは、複数のプロットＰＤを滑らかな曲線で結んで表示させてもよい。
移動状態のバケット１３が操作者Ｍａの操作により移動を停止した場合、作業機１０のバケット１３の移動終了位置及び移動終了時点を特定する処理が実施される（ステップＳ３３０）。図１７は、本実施形態に係る作業機１０の移動終了位置の特定方法を説明するための図である。
移動状態のバケット１３が操作者Ｍａの操作により移動を停止した場合、検出データ取得部６０１は、撮影データに基づいて、バケット１３の移動が停止されたことを検出する。検出データ取得部６０１は、移動状態のバケット１３の刃先１３Ｂが移動を停止した位置をバケット１３の移動終了位置に決定する。また、検出データ取得部６０１は、移動状態のバケット１３の刃先１３Ｂが移動を停止した時点をバケット１３の移動終了時点に決定する。検出データ取得部６０１は、移動状態のバケット１３が移動を停止し、そのバケット１３の刃先１３Ｂが静止している時間が規定時間以上であると判定した場合、そのバケット１３の刃先１３Ｂの位置をバケット１３の移動終了位置に決定する。位置データ算出部６０２は、移動終了位置のバケット１３の刃先１３Ｂの位置データを算出する。
図１７は、バケット１３の移動が停止された直後の表示装置６４を示す。検出データ取得部６０１によりバケット１３の移動が停止されたと判定されると、表示制御部６０５は、経過時間データＴＤ及び文字データＭＤを表示装置６４から消去する。これにより、撮影者である作業者Ｍｂは、バケット１３の移動が停止されたことを認識することができる。ここで、文字データＭＤを表示装置６４から消去せずに、バケット１３の移動が停止されたことを示す文字データＭＤを表示させてもよい。
作業機１０の移動が停止された後、作業機１０の目標移動軌跡を示す目標データを生成する処理が実施される（ステップＳ３４０）。図１８は、本実施形態に係る作業機１０の目標移動軌跡を示す目標データの生成方法を説明するための図である。目標データ生成部６０３は、バケット１３の目標移動軌跡を示す目標データを生成する。
本実施形態において、目標移動軌跡は、移動開始位置ＳＰと移動終了位置ＥＰとを結ぶ直線を含む。
図１８に示すように、表示制御部６０５は、目標データから表示装置６４に表示させる表示データを生成して、表示装置６４に表示させる。本実施形態においては、表示制御部６０５は、移動開始位置ＳＰと移動終了位置ＥＰとを結ぶ目標移動軌跡を示す目標ラインＲＬを表示装置６４に表示させる。目標ラインＲＬは、移動開始位置ＳＰと移動終了位置ＥＰとを結んだ直線状の表示データである。目標ラインＲＬは、目標データに基づいて生成される。すなわち、目標ラインＲＬは、目標データを示す。
また、表示制御部６０５は、プロットＰＤ（ＳＰ、ＥＰ）及び検出ラインＴＬを目標ラインＲＬと一緒に表示装置６４に表示させる。このように、表示制御部６０５は、検出データからプロットＰＤ及び検出ラインＴＬを含む表示データを生成し、目標データである目標ラインＲＬを含む表示データを生成して、表示装置６４に表示させる。
検出ラインＴＬと目標ラインＲＬとが表示装置６４に同時に表示されることにより、作業者Ｍｂ又は操作者Ｍａは、バケット１３（刃先１３Ｂ）の実際の移動軌跡が、直線で示される目標移動軌跡からどれくらい離れているかを定性的に認識することができる。
移動軌跡を含む検出データが取得され、目標移動軌跡を含む目標データが生成された後、検出データと目標データとに基づいて、操作者Ｍａの定量的な評価データを生成する処理が実施される（ステップＳ３５０）。
本実施形態においては、撮影装置６３によって取得された作業機１０の撮影データが記憶部６０８に記憶される。作業機１０の撮影データが記憶部６０８に複数記憶されている場合、作業者Ｍｂは、記憶部６０８に記憶されている複数の撮影データの中から評価する撮影データを入力装置６５を介して選択する。評価データ生成部６０４は、選択された撮影データから評価データを生成する。
評価データ生成部６０４は、移動軌跡と目標移動軌跡との差分に基づいて、操作者Ｍａの評価データを生成する。検出された検出移動軌跡と目標移動軌跡との差分が小さいほど、目標移動軌跡に沿ってバケット１３を移動することができたことを意味し、操作者Ｍａの技量は高いと評価される。一方、検出移動軌跡と目標移動軌跡との差分が大きいほど、目標移動軌跡に沿ってバケット１３（刃先１３Ｂ）を移動することができなかったことを意味し、操作者Ｍａの技量は低いと評価される。つまり、刃先１３Ｂを直線的に移動させようとするならば、操作装置８の右作業レバー８ＷＲと左作業レバー８ＷＬの両者を同時あるいは交互に操作しなければならず、操作者Ｍａの技量が低い場合、短時間に刃先１３Ｂを直線的かつ長距離移動をさせることは容易ではない。
本実施形態において、評価データ生成部６０４は、検出移動軌跡を示す検出ラインＴＬと目標移動軌跡を示す目標ラインＲＬとで規定される平面の面積に基づいて、評価データを生成する。すなわち、図１８の斜線部分で示すように、専ら曲線で示される検出ラインＴＬと、直線で示される目標ラインＲＬとで規定される平面ＤＩの面積が評価データ生成部６０４によって算出され、その面積に基づいて評価データが生成される。面積が小さいほど操作者Ｍａの技量は高いと評価され、面積が大きいほど操作者Ｍａの技量は低いと評価される。その面積（平面Ｄ１）の大小も評価データに含まれる。
また、本実施形態においては、撮影データに基づいて、移動開始位置ＳＰと移動終了位置ＥＰとが特定される。検出データ取得部６０１は、撮影データに基づいて、移動開始位置ＳＰと移動終了位置ＥＰとの距離を取得する。本実施形態において、検出データ取得部６０１が取得する検出データは、移動開始位置ＳＰと移動終了位置ＥＰとの間のバケット１３の移動距離を含む。
評価データ生成部６０４は、移動開始位置ＳＰと移動終了位置ＥＰとの距離に基づいて、評価データを生成する。移動開始位置ＳＰと移動終了位置ＥＰとの距離が長いほど、目標移動軌跡に沿ってバケット１３を長距離移動することができたことを意味し、操作者Ｍａの技量は高いと評価される。移動開始位置ＳＰと移動終了位置ＥＰとの距離が短いほど、目標移動軌跡に沿ってバケット１３を短距離しか移動することができなかったことを意味し、操作者Ｍａの技量は低いと評価される。
本実施形態においては、図１０を参照して説明したように、撮影準備モードにおいて、表示装置６４の表示画面における前後方向の車両本体２０の寸法Ｌが算出される。また、車両本体２０の前後方向の実寸法を示す実寸法データが記憶部６０８に記憶されている。したがって、表示装置６４の表示画面における移動開始位置ＳＰと移動終了位置ＥＰとの距離が算出されることにより、検出データ取得部６０１は、寸法Ｌと記憶部６０８に記憶されている車両本体２０の実寸法との比に基づいて、移動開始位置ＳＰから移動終了位置ＥＰまでのバケット１３の実際の移動距離を算出することができる。この移動距離は、位置データ算出装置６０２によって算出してもよい。
また、本実施形態においては、撮影データに基づいて、バケット１３が移動を開始してからの経過時間、及び移動開始位置ＳＰから移動終了位置ＥＰまでのバケット１３の移動時間が取得される。検出データ取得部６０１は、内部タイマを有する。検出データ取得部６０１は、内部タイマの計測結果と撮影装置６３の撮影データとに基づいて、バケット１３の移動開始時点と移動終了時点との時間を取得する。本実施形態において、検出データ取得部６０１が取得する検出データは、移動開始時点と移動終了時点との間のバケット１３の移動時間を含む。
評価データ生成部６０４は、移動開始時点と移動終了時点との間のバケット１３（刃先１３Ｂ）の移動時間に基づいて、評価データを生成する。移動開始時点と移動終了時点との時間が短いほど、目標移動軌跡に沿ってバケット１３を短時間で移動することができたことを意味し、操作者Ｍａの技量は高いと評価される。移動開始時点と移動終了時点との時間が長いほど、目標移動軌跡に沿ってバケット１３を移動するのに長時間を要したことを意味し、操作者Ｍａの技量は低いと評価される。
また、上述のように、検出データ取得部６０１は、移動開始位置ＳＰから移動終了位置ＥＰまでのバケット１３の実際の移動距離を算出する。したがって、検出データ取得部６０１は、移動開始位置ＳＰから移動終了位置ＥＰまでのバケット１３の実際の移動距離と、移動開始時点から移動終了時点までのバケット１３の移動時間とに基づいて、移動開始位置ＳＰと移動終了位置ＥＰとの間のバケット１３の移動速度（平均移動速度）を算出することができる。この移動速度は、位置データ算出装置６０２によって算出してもよい。本実施形態において、検出データ取得部６０１が取得する検出データは、移動開始位置ＳＰと移動終了位置ＥＰとの間のバケット１３の移動速度を含む。
評価データ生成部６０４は、移動開始位置ＳＰと移動終了位置ＥＰとの間のバケット１３（刃先１３Ｂ）の移動速度に基づいて、評価データを生成する。移動開始位置ＳＰと移動終了位置ＥＰとの間のバケット１３の移動速度が高いほど、目標移動軌跡に沿ってバケット１３（刃先１３Ｂ）を高速度で移動することができたことを意味し、操作者Ｍａの技量は高いと評価される。移動開始位置ＳＰと移動終了位置ＥＰとの間のバケット１３の移動速度が低いほど、目標移動軌跡に沿ってバケット１３（刃先１３Ｂ）を低速度でしか移動することができなかったことを意味し、操作者Ｍａの技量は低いと評価される。
以上に説明したような評価データが生成された後、その評価データを表示装置６４に表示させる処理が実施される（ステップＳ３６０）。図１９は、本実施形態に係る評価データの表示方法を説明するための図である。表示制御部６０５は、評価データから表示データを生成して表示装置６４に表示させる。
図１９に示すように、表示制御部６０５は、例えば、個人データである操作者Ｍａの氏名を表示装置６４に表示させる。個人データは、予め記憶部６０６に保存されている。また、表示制御部６０５は、評価データとして、目標移動軌跡と検出移動軌跡との差分を示す「直線性」、移動開始位置ＳＰから移動終了位置ＥＰまでのバケット１３の移動距離を示す「距離」、移動開始位置ＳＰから移動終了位置ＥＰまでのバケット１３の移動時間を示す「時間」、及び移動開始位置ＳＰから移動終了位置ＥＰまでのバケット１３の平均移動速度を示す「速度」の各項目を表示装置６４に表示させる。また、表示制御部６０５は、定量的な評価データとして、「直線性」、「距離」、「時間」、及び「速度」の各項目の数値データを表示装置６４に表示させる。「直線性」の数値データは、例えば、目標移動軌跡と検出移動軌跡との差分（平面ＤＩ）が所定量より少ない場合を１００点満点とし、その差分が所定量より多くなるにしたがって、１００点から減点していくようにして求めることができる。なお、「距離」、「時間」、及び「速度」についても、１００点満点となる基準の数値との差に基づき、点数として数値データを表示装置６４に表示させてもよい。
なお、本実施形態においては、作業機１０の動作として、作業機１０の所定部である、バケット１３の刃先１３Ｂに注目し、刃先１３Ｂの移動軌跡を取得することで、刃先１３についての「直線性」、「距離」、「時間」、「速度」といった評価データを取得した。しかし、例えば作業機１０の動作として、他の部分、例えば、アームの先端あるいはバケット１３の刃先１３Ｂ以外の部分（所定部）に注目し、当該部分の目標移動軌跡と当該部分の検出移動軌跡との差分を示す「直線性」、移動開始位置ＳＰから移動終了位置ＥＰまでの当該部分の移動距離を示す「距離」、移動開始位置ＳＰから移動終了位置ＥＰまでの当該部分の移動時間を示す「時間」、及び移動開始位置ＳＰから移動終了位置ＥＰまでの当該部分の平均移動速度を示す「速度」といった評価データを取得してもよい。つまり、撮影装置６３（検出装置）が作業機１０の動作を検出し撮影データを取得するため、撮影データに含まれる作業機１０の移動に基づく動作データを用いて、作業機１０の所定部の移動軌跡を取得し評価データを生成してもよい。
また、表示制御部６０５は、定量的な評価データとして、操作者Ｍａの技量の得点を表示装置６４に表示させる。記憶部６０８には、技量についてのリファレンスデータが記憶されている。リファレンスデータは、例えば、標準的な技量を有する操作者について、「直線性」、「距離」、「時間」、及び「速度」の各項目の数値データを総合的に評価した評価データであり、統計的又は経験的に求められる。操作者Ｍａの技量の得点は、そのリファレンスデータを基準に算出される。
また、表示制御部６０５は、過去に操作者Ｍａが何回の評価データを生成したかを示す回数データと、過去の評価データ（技量の得点）の平均点あるいは最高得点を表示装置６４に表示させてもよい。
本実施形態において、評価データ生成部６０４は、生成した評価データを、通信装置６７を介して外部サーバに出力する。外部サーバは、管理装置４でもよいし、管理装置４とは別のサーバでもよい。
評価データが外部サーバに送信された後、操作者Ｍａの他の操作者Ｍａとの相対的な評価を示す相対データが外部サーバから携帯機器６の通信装置６７に提供される。評価データ生成部６０４は、外部サーバから供給された相対データを取得する。表示制御部６０５は、その相対データに関する表示データを生成して表示装置６４に表示させる。
本実施形態において、操作者Ｍａと他の操作者Ｍａとの相対的な評価を示す相対データは、複数の操作者Ｍａの技量を順位付けしたランキングデータを含む。外部サーバには全国各地に存在する複数の操作者Ｍａの評価データが収集される。外部サーバは、複数の操作者Ｍａの評価データを集計及び解析して、複数の操作者Ｍａ毎に技量のランキングデータを生成する。外部サーバは、生成したランキングデータを、複数の携帯機器６のそれぞれに配信する。ランキングデータは、評価データに含まれるものであり、他の操作者Ｍａとの相対的な評価を示す相対データである。
図２０は、本実施形態に係る相対データの表示方法の一例を説明するための図である。図２０に示すように、表示制御部６０５は、相対データから表示データを生成して表示装置６４に表示させる。図２２に示す例のように、表示制御部６０５は、表示装置６４に、次のような表示データに関する情報を表示させる。例えば、操作者Ｍａの氏名と、携帯機器６で個人データを登録し、その携帯機器６を用いて評価データを生成した、全国の操作者Ｍａの人数と、全国の操作者Ｍａのうち、その携帯機器６（表示データを表示させようとしている携帯機器６）で評価データを生成した操作者Ｍａの評価データ（得点）に基づく順位と、評価データを示す得点とを表示装置６４に表示させる。ここで、評価データを示す得点が上位の操作者Ｍａの氏名と得点を示す情報を外部サーバから受信し、表示制御部６０５は表示装置６４に、その情報を表示させてもよい。評価データに基づく順位も、評価データに含むものであり、他の操作者Ｍａとの相対的な評価を示す相対データである。
＜作用及び効果＞
以上説明したように、本実施形態によれば、作業機１０の検出移動軌跡を含む検出データを取得する検出データ取得部６０１と、作業機１０の目標移動軌跡を含む目標データを生成する目標データ生成部６０３と、検出データと目標データとに基づいて操作者Ｍａの評価データを生成する評価データ生成部６０４とを備える評価装置６００により、油圧ショベル３の操作者Ｍａの技量を客観的及び定量的に評価することができる。評価データや評価データに基づく相対データが提供されることにより、技量向上のための操作者Ｍａの意欲は向上する。また、操作者Ｍａは、評価データに基づいて、自身の操作を改善することができる。
また、本実施形態においては、検出データは、移動開始位置ＳＰにおいて静止状態の作業機１０が移動を開始してから移動終了位置ＥＰにおいて移動を終了するまでの空中における無負荷状態の作業機１０の移動軌跡を含む。作業機１０が空中で移動するように操作条件を課すことにより、全国各地に存在する操作者Ｍａの評価条件を一定にすることができる。例えば施工現場２ごとに土質が異なる場合、全国各地に存在する操作者Ｍａに、例えば、実際に掘削動作を実施させて評価すると、操作者Ｍａは、異なる評価条件で技量が評価されることとなる。この場合、評価の公平性を欠く可能性がある。作業機１０が空中で移動するように操作させることにより、同一の評価条件で公平に操作者Ｍａの技量を評価することができる。
また、本実施形態においては、目標移動軌跡は、移動開始位置ＳＰと移動終了位置ＥＰとを結ぶ直線を採用する。これにより、煩雑な処理を実施することなく、目標移動軌跡を簡単に設定することができる。
また、本実施形態によれば、評価データ生成部６０４は、検出移動軌跡と目標移動軌跡との差分に基づいて評価データを生成する。これにより、バケット１３の刃先１３Ｂを真っ直ぐに移動させる操作者Ｍａの技量を適正に評価することができる。本実施形態によれば、評価データ生成部６０４は、検出移動軌跡を示す検出ラインＴＬと目標移動軌跡を示す目標ラインＲＬとで規定される平面の面積（差分）に基づいて評価データを生成する。これにより、バケット１３の刃先１３Ｂを真っ直ぐに移動させる操作者Ｍａの技量をより適正に評価することができる。
また、本実施形態によれば、検出データは、移動開始位置ＳＰと移動終了位置ＥＰとの間のバケット１３の移動距離を含み、評価データ生成部６０４は、そのバケット１３の移動距離に基づいて評価データを生成する。これにより、バケット１３の刃先１３Ｂを長距離移動可能な操作者Ｍａを高い技量を有する者として適正に評価することができる。
また、本実施形態によれば、検出データは、移動開始位置ＳＰから移動終了位置ＥＰまでのバケット１３の移動時間を含み、評価データ生成部６０３は、そのバケット１３の移動時間に基づいて評価データを生成する。これにより、バケット１３の刃先１３Ｂを短時間で移動可能な操作者Ｍａを高い技量を有する者として適正に評価することができる。
また、本実施形態によれば、作業機１０の動作データを検出する検出装置６３は、作業機１０の動作データを検出する撮影装置６３である。これにより、大掛かりな装置を使用することなく、作業機１０の動作データを簡単に取得することができる。
また、本実施形態によれば、位置データ算出部６０２は、撮影領域７３に対して上部旋回体テンプレート２１Ｔをスキャン移動して上部旋回体２１の撮影データと上部旋回体テンプレート２１Ｔ（第１テンプレート）との相関値に基づいて上部旋回体２１の位置データを算出した後、撮影領域７３に対してブームテンプレート１１Ｔ（第２テンプレート）を移動してブーム１１の撮影データとブームテンプレート１１Ｔとの相関値に基づいてブーム１１の位置データを算出する。これにより、車両本体２０に対して移動する作業機１０が存在するという特徴的な構造や動きを有する油圧ショベル３においても、作業機１０の位置を特定することができる。この特定は、本実施形態においては、パターンマッチング法でブームピン１１Ｐを含む上部旋回体２１の位置が特定された後、ブームピン１１Ｐを基準としてブーム１１の位置が特定されることにより、ブーム１１の位置が正確に特定される。ブーム１１の位置が特定された後、アームピン１２Ｐを基準としてアーム１２の位置が特定され、アーム１２の位置が特定された後、バケットピン１３Ｐを基準としてバケット１３の位置が特定されることにより、特徴的な構造や動きを有する油圧ショベル３においても、バケット１３の刃先１３Ｂの位置を正確に特定することができる。
また、本実施形態によれば、位置データ算出部６０２は、撮影領域７３の撮影データに基づいて表示装置６４の表示画面における上部旋回体２１の寸法データを算出する。これにより、評価データ生成部６０４は、表示装置６４の表示画面における上部旋回体２１の寸法データと上部旋回体２１の実寸法データとの比から、移動開始位置ＳＰと移動終了位置ＥＰとの実際の距離を算出することができる。
また、本実施形態によれば、検出データ及び目標データから表示データを生成して表示装置６４に表示させる表示制御部６０５が設けられる。これにより、操作者Ｍａは、自身の技量が目標からどれだけ離れているのかを視覚を通じて定性的に認識することができる。また、表示データを、直線性、距離、時間、速度、得点、といった数値データで表示装置６４に表示させることができるため、自身の技量を定量的に認識することができる。
また、本実施形態によれば、表示データは、作業機１０が移動開始位置ＳＰから移動を開始してからの経過時間を示す経過時間データＴＤ、及び作業機１０が移動開始位置ＳＰと移動終了位置ＥＰとの間において移動中であることを示す文字データＭＤの一方又は両方を含む。経過時間データＴＤが表示されることにより、撮影者である作業者Ｍｂは、作業機１０の移動が開始されてからの経過時間を視覚を通じて認識することができる。文字データＭＤが表示されることにより、撮影者である作業者Ｍｂは、作業機１０が移動中であることを、視覚を通じて認識することができる。
また、本実施形態によれば、表示制御部６０５は、評価データから表示データを生成して表示装置６４に表示させる。これにより、操作者Ｍａは、自身の技量の評価データを、視覚を通じて客観的に認識することができる。
図２１及び図２２は、本実施形態に係る操作者Ｍａの評価方法の一例を説明するための図である。上述の実施形態（以下、第一評価方法）においては、図１２に示したように、空中において無負荷状態のバケット１３の刃先１３Ｂが水平面に沿って直線の移動軌跡を描くように操作者Ｍａに作業機１０を操作させて、操作者Ｍａの技量を評価することした。このような第一評価方法のような作業機１０の操作は、地面を平面に成形する施工や、土砂を敷き均すような施工が想定される。図２１に示すように、空中において無負荷状態のバケット１３の刃先１３Ｂが水平面に対して傾斜した直線の移動軌跡を描くように操作者Ｍａに作業機１０を操作させて、操作者Ｍａの技量を評価（以下、第二評価方法）してもよい。このような第二評価方法のような作業機１０の操作は、法面を成形する施工が想定され、高い技量を必要とする。図２２に示すように、空中において無負荷状態のバケット１３の刃先１３Ｂが円形の移動軌跡を描くように操作者Ｍａに作業機１０を操作させて、操作者Ｍａの技量を評価（以下、第三評価方法）してもよい。操作者Ｍａの技量を評価する際に、以上のような第一から第三の３つの評価方法を全て実施してもよいし、いずれか一つの評価方法を実施してもよい。あるいは、操作者Ｍａの技量を評価する際に、以上のような第一から第三の３つの評価方法を段階的に実施してもよい。
なお、油圧ショベル３の作業機１０を使って荷物を吊り上げる吊荷作業が実施される場合がある。吊荷作業をするときの作業機１０の動作データを撮影装置６３で撮影し、その動作データに基づいて操作者Ｍａの技量が評価されてもよい。
［第２実施形態］
第２実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成要素については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
上述の実施形態においては、空中における無負荷状態の作業機１０の移動状態に基づいて操作者Ｍａを評価することとした。本実施形態においては、バケット１３が掘削動作するように操作者Ｍａに作業機１０を操作させて、操作者Ｍａを評価する例について説明する。
本実施形態においても、操作者Ｍａの評価には、撮影装置６３を有する携帯機器６が使用される。操作装置８を介して操作者Ｍａに操作された油圧ショベル３の作業機１０の掘削動作が、例えば作業者Ｍｂが保持する携帯機器６の撮影装置６３によって撮影される。撮影装置６３は、油圧ショベル３の外部から、作業機１０の掘削動作を撮影する。
図２３は、本実施形態に係る携帯機器の一例を示す機能ブロック図である。上述の実施形態と同様、評価装置６００は、検出データ取得部６０１と、位置データ算出部６０２と、評価データ生成部６０４と、表示制御部６０５と、記憶部６０８と、入出力部６１０とを有する。
本実施形態において、検出データ取得部６０１は、撮影装置６３によって検出された作業機１０の撮影データを含む動作データに基づいて、画像処理してバケット１３の掘削量を示す第１検出データ及びバケット１３の掘削時間を示す第２検出データを取得する。評価データ生成部６０４は、第１検出データ及び第２検出データに基づいて、操作者Ｍａの評価データを生成する。
本実施形態においては、評価装置６００は、撮影装置６３によって撮影されたバケット１３の撮影データを画像処理して、バケット１３による１回の掘削動作の掘削時間を算出する掘削時間算出部６１３を備える。
また、評価装置６００は、撮影装置６３によって撮影されたバケット１３の撮影データを画像処理して、バケット１３を側方（左方あるいは右方）から見たときに、バケット１３の開口端部（図２５に示す開口端部１３Ｋ）から出ている掘削物の面積から、バケット１３の掘削量を算出する掘削量算出部６１４を備える。
バケット１３による１回の掘削動作は、バケット１３が、例えば土砂としての掘削物を掘削するために移動を開始し地面に突入し、バケット１３が土砂をすくいながら移動してバケット１３で土砂を抱え込み、バケット１３の移動が停止するまでの動作である。その動作にかかる掘削時間の評価においては、掘削時間が短いほど操作者Ｍａの技量が高いと判定され、掘削時間が長いほど操作者Ｍａの技量が低いと判定される。掘削時間と点数とを対応付けておき、短い掘削時間の場合、高得点となる評価データを生成してもよい。一方、掘削量の評価においては、一回の掘削動作におけるバケット１３の目標掘削量が指定され、実際の掘削量と目標掘削量との差分が小さいほど操作者Ｍａの技量が高いと判定される。差分と点数とを対応付けておき、小さな差分の場合、高得点となる評価データを生成してもよい。あるいは、後述する満杯率を用い、目標とする満杯率に対する、実際の掘削量に基づく満杯率を評価データとして生成してもよい。本実施形態においては、評価装置６００は、作業機１０の目標掘削量を示す目標データを取得する目標データ取得部６１１を備える。評価データ生成部６０４は、作業機１０の掘削量を示す第１検出データと、目標データ取得部６１１で取得された目標データとの差分に基づいて、操作者Ｍａの評価データを生成する。
次に、本実施形態に係る撮影及び評価方法の一例について説明する。図２４は、本実施形態に係る撮影及び評価方法の一例を示すフローチャートである。本実施形態に係る撮影及び評価方法は、作業機１０の目標掘削量を示す目標データを取得するステップ（Ｓ３０５Ｂ）と、作業機１０の移動開始位置を特定するステップ（Ｓ３１０Ｂ）と、移動する作業機１０の撮影データを取得するステップ（Ｓ３２０Ｂ）と、作業機１０の移動終了位置を特定するステップ（Ｓ３３０Ｂ）と、バケット１３の掘削時間を算出するステップ（Ｓ３３２Ｂ）と、バケット１３の開口端部を特定するステップ（Ｓ３３５Ｂ）と、バケット１３の掘削量を算出するステップ（Ｓ３４８Ｂ）と、操作者Ｍａの評価データを生成するステップ（Ｓ３５０Ｂ）と、表示装置６４に評価データを表示するステップ（Ｓ３６０Ｂ）と、を含む。
作業機１０の目標掘削量を示す目標データを取得する処理が実施される（ステップＳ３０５Ｂ）。操作者Ｍａは、自身が掘削しようとする目標掘削量を宣言し、入力装置６５を介して目標掘削量を評価装置６００に入力する。目標データ取得部６１１は、バケット１３の目標掘削量を示す目標データを取得する。なお、予め目標掘削量を記憶部６０８に記憶させておき、その目標掘削量を用いてもよい。
目標掘削量は、掘削物の容量で指定されてもよいし、バケット１３の開口端部から規定容積の掘削物が出た状態を基準とした満杯率で指定されてもよい。本実施形態においては、目標掘削量が満杯率で指定されることとする。満杯率とは、山積容量の一種であり、本実施形態においては、バケット１３の開口端部（上縁）から１：１の勾配で掘削物を盛り上げたとき、所定の土量（例えば、１．０［ｍ３］）の掘削物がバケット１３にすくわれている状態を例えば満杯率１．０とする。
次に、作業機１０のバケット１３の移動開始位置及び移動開始時点を特定する処理が実施される（ステップＳ３１０Ｂ）。位置データ算出部６０２は、撮影装置６３の撮影データに基づいて、バケット１３が静止している時間が規定時間以上であると判定した場合、そのバケット１３の位置をバケット１３の移動開始位置に決定する。
静止状態のバケット１３が操作者Ｍａの操作により移動を開始した場合、位置データ算出部６０２は、撮影データに基づいて、バケット１３の移動が開始されたことを検出する。位置データ算出部６０２は、静止状態のバケット１３が移動を開始した時点をバケット１３の移動開始時点に決定する。
バケット１３の移動が開始されると、バケット１３の動作データを取得する処理が実施される（ステップＳ３２０Ｂ）。バケット１３の動作データは、移動開始位置において静止状態の作業機１０が移動を開始して掘削動作を行い、掘削動作が終了して移動終了位置において移動を終了するまでのバケット１３の撮影データを含む。
移動状態のバケット１３が操作者Ｍａの操作により移動を停止した場合、作業機１０のバケット１３の移動終了位置及び移動終了時点を特定する処理が実施される（ステップＳ３３０Ｂ）。
移動状態のバケット１３が操作者Ｍａの操作により移動を停止した場合、位置データ算出部６０２は、撮影データに基づいて、バケット１３の移動が停止されたことを検出する。位置データ算出部６０２は、移動状態のバケット１３が移動を停止した位置をバケット１３の移動終了位置に決定する。また、位置データ算出部６０２は、移動状態のバケット１３が移動を停止した時点をバケット１３の移動終了時点に決定する。位置データ算出部６０２は、移動状態のバケット１３が移動を停止し、そのバケット１３が静止している時間が規定時間以上であると判定した場合、そのバケット１３の位置をバケット１３の移動終了位置に決定する。
掘削時間算出部６１３は、撮影データに基づいて、バケット１３の掘削時間を算出する（ステップＳ３３２Ｂ）。掘削時間は、移動開始時点から移動終了時点までの時間である。
次に、掘削量算出部６１４は、撮影装置６３によって撮影されたバケット１３の撮影データに基づいてバケット１３の開口端部１３Ｋを特定する。
図２５は、本実施形態に係る掘削量の算出方法の一例を説明するための図である。図２５に示すように、掘削動作が終了することにより、バケット１３に掘削物が抱え込まれる。本実施形態においては、操作者Ｍａの評価において、例えば、掘削物がバケット１３の開口端部１３Ｋから上方に出るように掘削動作が行われる。掘削量算出部６１４は、撮影装置６３によって左方から撮影されたバケット１３の撮影データを画像処理して、バケット１３と掘削物との境界であるバケット１３の開口端部１３Ｋを特定する。バケット１３と掘削物との輝度の差、明度の差、及び色度の差の少なくとも一つを含むコントラストデータにより、掘削量算出部６１４は、バケット１３の開口端部１３Ｋを特定することができる。
掘削量算出部６１４は、バケット１３の開口端部１３Ｋの位置を特定し、撮影装置６３によって撮影されたバケット１３及び掘削物の撮影データを画像処理してバケット１３の開口端部１３Ｋから出ている掘削物の面積を算出する。
掘削量算出部６１４は、開口端部１３Ｋから出ている掘削物の面積から、バケット１３の掘削量を算出する。開口端部１３Ｋから出ている掘削物の面積から、一回の掘削動作でバケット１３により掘削された、おおよその土量（掘削量）が推定される。つまり、使用するバケット１３の容量［ｍ３］やバケット１３の幅方向の寸法は既知であり、例えば、記憶部６０８に予め記憶されており、掘削量算出部６１４は、バケット１３の容量や幅方向の寸法と、開口端部１３Ｋから出ている掘削物の面積に基づき算出される、開口端部１３Ｋから出ている掘削物の面積に相当する土量［ｍ３］とを用いて、一回の掘削動作でバケット１３により掘削された、おおよその土量（掘削量）を算出することができる。算出された掘削量に基づき、以下に説明する評価データを生成することができる。なお、開口端部１３Ｋから出ている掘削物の面積に相当する土量［ｍ３］のみを用いて、以下に説明する評価データを生成してもよい。
評価データ生成部６０４は、ステップＳ３４８Ｂで算出されたバケット１３の掘削量を示す第１検出データと、ステップＳ３３２Ｂで算出されたバケット１３の掘削時間を示す第２検出データとに基づいて、操作者Ｍａの評価データを生成する。評価データは、掘削量についてのみの評価データでも良いし、掘削時間についてのみの評価データでも良いが、掘削作業において、高い技量を有することは、一回の掘削動作において、短時間で適量の掘削量をバケット１３で掘削できることであるため、そのような技量を操作者Ｍａが有するかどうかを定量的に評価するには、評価データは掘削量と掘削時間との両者を用いて生成されることが望ましい。つまり、例えば、評価データ生成部６０４にて、掘削量に関する点数と掘削時間に関する点数とを合算し、総合的に評価された点数を生成する。
評価データ生成部６０４は、バケット１３の掘削量を示す第１検出データと、ステップＳ３０５Ｂにおいて取得されたバケット１３の目標掘削量を示す目標データとの差分に基づいて、操作者Ｍａの評価データを生成する。第１検出データと目標データとの差分が小さいほど、操作者Ｍａの技量は優れていると評価される。一方、第１検出データと目標データとの差分が大きいほど、操作者Ｍａの技量は劣っていると評価される。また、掘削時間が短いほど操作者Ｍａの技量が高いと判定され、掘削時間が長いほど操作者Ｍａの技量が低いと判定される。
評価データが生成された後、その評価データを表示装置６４に表示させる処理が実施される（ステップＳ３６０Ｂ）。例えば、評価データを示す点数を表示装置６４に表示させる。
以上説明したように、本実施形態によれば、操作者Ｍａの評価において操作者Ｍａに実際に掘削動作を実施させ、掘削量を示す第１検出データと作業機１０の掘削時間を示す第２検出データとを取得し、その第１検出データ及び第２検出データに基づいて操作者Ｍａの評価データを生成するようにしたので、操作者Ｍａの実際の掘削動作の技量を定量的に評価することができる。
また、本実施形態によれば、評価装置６００は、目標掘削量を示す目標データを取得する目標データ取得部６１１を備え、評価データ生成部６０４は、第１検出データと目標データとの差分に基づいて評価データを生成する。例えば、目標データを満杯率１．０として、満杯率１．０に相当する掘削量に対する第１検出データが示す掘削量の満杯率を評価データとして生成してもよいし、目標データに対する第１検出データの割合を点数として評価データを生成してもよい。これにより、任意の目標掘削量を指定して、掘削量についての操作者Ｍａの技量を評価することができる。例えば、油圧ショベル３を使ってダンプトラックの荷台に掘削物を積むといった積み込み作業を行う場合、操作者Ｍａは、適正な積載量になるようにバケット１３による掘削量を微調整する必要がある。目標掘削量が指定され、その目標掘削量に基づいて操作者Ｍａの技量が評価されることにより、操作者Ｍａの実際の積込作業の技量を評価することができる。
また、本実施形態によれば、バケット１３の掘削量は、撮影装置６３によって撮影されたバケット１３の撮影データを画像処理してバケット１３の開口端部１３Ｋから出ている掘削物の面積から算出される。これにより、煩雑な処理を実施することなく、バケット１３の掘削量を簡単に求めることができる。本実施形態によれば、一回の掘削動作で適量の土量をバケット１３で掘削することを短時間でできたか否かを評価することができ、操作者Ｍａの掘削作業効率を評価することができる。
＜その他の実施形態＞
なお、上述の実施形態においては、バケット１３の動作データが撮影装置６３で検出されることとした。バケット１３の動作データは、バケット１３に、例えばレーダ等の検出光を照射してバケット１３の動作データを検出可能なスキャナ装置で検出されてもよいし、バケット１３に電波を照射してバケット１３の動作データを検出可能なレーダ装置で検出されてもよい。
なお、バケット１３の動作データは、油圧ショベル３に設けられたセンサによって検出されてもよい。図２６は、バケット１３の動作データを検出する検出装置６３Ｃを有する油圧ショベル３Ｃの一例を模式的に示す図である。
検出装置６３Ｃは、上部旋回体２１に対するバケット１３の刃先１３Ｂの相対位置を検出する。検出装置６３Ｃは、ブームシリンダストロークセンサ１４Ｓと、アームシリンダストロークセンサ１５Ｓと、バケットシリンダストロークセンサ１６Ｓとを有する。ブームシリンダストロークセンサ１４Ｓは、ブームシリンダ１４のストローク長さを示すブームシリンダ長データを検出する。アームシリンダストロークセンサ１５Ｓは、アームシリンダ１５のストローク長さを示すアームシリンダ長データを検出する。バケットシリンダストロークセンサ１６Ｓは、バケットシリンダ１６のストローク長さを示すバケットシリンダ長データを検出する。このようなストロークセンサに代えて、角度センサを検出装置６３Ｃとして用いてもよい。
検出装置６３Ｃは、ブームシリンダ長データに基づいて、上部旋回体２１の旋回軸ＲＸと平行な方向に対するブーム１１の傾斜角θ１を算出する。検出装置６３Ｃは、アームシリンダ長データに基づいて、ブーム１１に対するアーム１２の傾斜角θ２を算出する。検出装置６３Ｃは、バケットシリンダ長データに基づいて、アーム１２に対するバケット１３の刃先１３Ｂの傾斜角θ３を算出する。検出装置６３Ｃは、傾斜角θ１、傾斜角θ２、傾斜角θ３、既知である作業機の寸法（ブーム１１の長さＬ１、アーム１２の長さＬ２、及びバケット１３の長さＬ３）に基づいて、上部旋回体２１に対するバケット１３の刃先１３Ｂの相対位置を算出する。検出装置６３Ｃは、上部旋回体２１に対するバケット１３の相対位置を検出できるので、バケット１３の移動状態を検出することができる。
検出装置６３Ｃによれば、バケット１３の動作データのうち、少なくとも、バケット１３の位置、移動軌跡、移動速度、及び移動時間を検出することができる。なお、バケット１３の掘削量は、バケット１３に重量センサを設け、検出された重量に基づき掘削量［ｍ３］を求めてもよい。
なお、上述の実施形態においては、操作者Ｍａが運転席７に着座して作業機１０を操作することとした。作業機１０は遠隔操作されてもよい。図２７及び図２８は、油圧ショベル３の遠隔操作方法の一例を説明するための図である。
図２７は、遠隔操作室１０００から油圧ショベル３が遠隔操作される方法を示す図である。遠隔操作室１０００と油圧ショベル３とは、通信装置を介して無線通信可能である。図２７に示すように、遠隔操作室１０００には、施工情報表示装置１１００と、運転席１２００と、油圧ショベル３を遠隔操作する操作装置１３００と、モニタ装置１４００とが設けられる。
施工情報表示装置１１００は、施工現場の画像データ、作業機１０の画像データ、施工プロセスデータ、及び施工制御データのような各種のデータを表示する。
操作装置１３００は、右作業レバー１３１０Ｒと、左作業レバー１３１０Ｌと、右走行レバー１３２０Ｒと、左走行レバー１３２０Ｌとを含む。操作装置１３００が操作されると、その操作方向及び操作量に基づいて、操作信号が油圧ショベル３に無線送信される。これにより、油圧ショベル３は遠隔操作される。
モニタ装置１４００は、運転席１２００の斜め前方に設置されている。油圧ショベル３の図示しないセンサシステムの検出データは、通信装置を介して遠隔操作室１０００に無線送信され、その検出データに基づく表示データがモニタ装置１４００に表示される。
図２８は、携帯端末装置２０００によって油圧ショベル３が遠隔操作される方法を示す図である。携帯端末装置２０００は、施工情報表示装置と、油圧ショベル３を遠隔操作する操作装置と、モニタ装置とを有する。
遠隔操作される油圧ショベル３の動作データが取得されることにより、遠隔操作する操作者Ｍａの技量を評価することができる。
なお、上述の実施形態において、評価装置６００の機能の一部又は全部を管理装置４が有してもよい。検出装置６３によって検出された油圧ショベル３の動作データが通信装置６７を介して管理装置４に送信されることにより、管理装置４は、油圧ショベル３の動作データに基づいて操作者Ｍａの技量を評価することができる。管理装置４は、演算処理装置４０及び本実施形態に係る評価方法を実施するコンピュータプログラムを記憶可能な記憶装置４１を有するため、評価装置６００の機能を発揮することができる。
なお、上述の実施形態においては、作業機１０の動作データに基づいて、操作者Ｍａの技量が評価されることとした。作業機１０の動作データに基づいて、作業機１０の作動状態が評価されてもよい。例えば、作業機１０の動作データに基づいて、作業機１０の作動状態が正常か否かを判定する点検処理が実施されてもよい。
なお、上述の実施形態においては、作業車両３が油圧ショベル３であることとした。作業車両３は、ブルドーザ、ホイールローダ、及びフォークリフトなど、車両本体に対して相対移動可能な作業機を有する作業車両であればよい。
１ 評価システム、２ 施工現場、３ 油圧ショベル（作業車両）、３Ｃ 油圧ショベル（作業車両）、４ 管理装置（第１サーバ）、６ 携帯機器、７ 運転席、８ 操作装置、８ＷＲ 右作業レバー、８ＷＬ 左作業レバー、８ＭＲ 右走行レバー、８ＭＬ 左走行レバー、１０ 作業機、１１ ブーム、１１Ｐ ブームピン、１２ アーム、１２Ｐ アームピン、１３ バケット、１３Ｂ 刃先、１３Ｋ 開口端部、１３Ｐ バケットピン、１４ ブームシリンダ、１４Ｓ ブームシリンダストロークセンサ、１５ アームシリンダ、１５Ｓ アームシリンダストロークセンサ、１６ バケットシリンダ、１６Ｓ バケットシリンダストロークセンサ、２０ 車両本体、２１ 上部旋回体、２２ 下部走行体、２３ キャブ、２４ カウンタウエイト、２５ 駆動輪、２６ 遊動輪、２７ クローラ、４０ 演算処理装置、４１ 記憶装置、４２ 出力装置、４３ 入力装置、４４ 入出力インターフェース装置、４５ 通信装置、６０ 演算処理装置（評価装置）、６１ 記憶装置、６２ 位置検出装置、６３ 撮影装置、６３Ｃ 検出装置、６４ 表示装置、６５ 入力装置、６６ 入出力インターフェース装置、６７ 通信装置、７０ ガイド線、７３ 撮影領域、６００ 評価装置、６０１ 検出データ取得部、６０２ 位置データ算出部、６０３ 目標データ生成部、６０４ 評価データ生成部、６０５ 表示制御部、６０８ 記憶部、６１０ 入出力部、６１１ 目標データ取得部、６１３ 掘削時間算出部、６１４ 掘削量算出部、１０００ 遠隔操作室、１１００ 施工情報表示装置、１２００ 運転席、１３００ 操作装置、１３１０Ｒ 右作業レバー、１３１０Ｌ 左作業レバー、１３２０Ｒ 右走行レバー、１３２０Ｌ 左走行レバー、１４００ モニタ装置、２０００ 携帯端末装置、ＡＸ１ 回転軸、ＡＸ２ 回転軸、ＡＸ３ 回転軸、ＤＸ１ 回転軸、ＤＸ２ 回転軸、ＥＰ 移動終了位置、Ｍａ 操作者、Ｍｂ 作業者、ＭＤ 文字データ、ＰＤ プロット、ＰＭ プロット、ＲＬ 目標ライン、ＲＸ 旋回軸、ＳＰ 移動開始位置、ＴＤ 経過時間データ、ＴＬ 検出ライン。

Claims (13)

  1. 作業車両の作業機の動作を検出する検出装置によって検出された、前記作業機の移動開始位置から移動終了位置までの動作データに基づいて前記作業機の所定部の検出移動軌跡を含む検出データを取得する検出データ取得部と、
    前記検出データ取得部で取得された前記検出データに基づいて、前記作業機の所定部の目標移動軌跡を含む目標データを生成する目標データ生成部と、
    前記検出データと前記目標データとに基づいて、前記作業機を操作する操作者の評価データを生成する評価データ生成部と、
    を備える評価装置。
  2. 前記検出データは、前記移動開始位置において静止状態の前記作業機が移動を開始してから前記移動終了位置において移動を終了するまでの空中における無負荷状態の前記作業機の検出移動軌跡を含む、
    請求項１に記載の評価装置。
  3. 前記目標移動軌跡は、前記移動開始位置と前記移動終了位置とを結ぶ直線を含む、
    請求項１又は請求項２に記載の評価装置。
  4. 前記評価データ生成部は、前記検出移動軌跡と前記目標移動軌跡との差分に基づいて前記評価データを生成する、
    請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の評価装置。
  5. 前記検出データは、前記移動開始位置と前記移動終了位置との距離を含み、
    前記評価データ生成部は、前記距離に基づいて前記評価データを生成する、
    請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の評価装置。
  6. 作業車両の作業機の動作を検出する検出装置によって検出された、前記作業機の移動開始位置から移動終了位置までの動作データに基づいて前記作業機の所定部の検出移動軌跡を含む検出データを取得する検出データ取得部と、
    前記作業機の所定部の目標移動軌跡を含む目標データを生成する目標データ生成部と、
    前記検出データと前記目標データとに基づいて、前記作業機を操作する操作者の評価データを生成する評価データ生成部と、を備え、
    前記検出データは、前記移動開始位置と前記移動終了位置との距離を含み、
    前記評価データ生成部は、前記距離に基づいて前記評価データを生成する、
    評価装置。
  7. 前記検出データは、前記移動開始位置から前記移動終了位置までの前記作業機の移動時間を含み、
    前記評価データ生成部は、前記移動時間に基づいて前記評価データを生成する、
    請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の評価装置。
  8. 前記検出装置は、前記作業車両を撮影可能な撮影装置を含み、
    前記動作データは、前記作業機の撮影データを含み、
    前記作業機は、前記作業車両の車両本体に支持され、
    前記動作データは、前記撮影装置で撮影された前記作業車両を含む撮影領域の撮影データを含み、
    前記撮影領域の撮影データに基づいて前記作業機の位置データを算出する位置データ算出部を備え、
    前記位置データ算出部は、前記撮影領域に対して第１テンプレートを移動して前記車両本体の撮影データと前記第１テンプレートとの相関値に基づいて前記車両本体の位置データを算出した後、前記撮影領域に対して第２テンプレートを移動して前記作業機の撮影データと前記第２テンプレートとの相関値に基づいて前記作業機の位置データを算出する、
    請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の評価装置。
  9. 作業車両の作業機の動作を検出する検出装置によって検出された、前記作業機の移動開始位置から移動終了位置までの動作データに基づいて前記作業機の所定部の検出移動軌跡を含む検出データを取得する検出データ取得部と、
    前記作業機の所定部の目標移動軌跡を含む目標データを生成する目標データ生成部と、
    前記検出データと前記目標データとに基づいて、前記作業機を操作する操作者の評価データを生成する評価データ生成部と、を備え、
    前記検出装置は、前記作業車両を撮影可能な撮影装置を含み、
    前記動作データは、前記作業機の撮影データを含み、
    前記作業機は、前記作業車両の車両本体に支持され、
    前記動作データは、前記撮影装置で撮影された前記作業車両を含む撮影領域の撮影データを含み、
    前記撮影領域の撮影データに基づいて前記作業機の位置データを算出する位置データ算出部を備え、
    前記位置データ算出部は、前記撮影領域に対して第１テンプレートを移動して前記車両本体の撮影データと前記第１テンプレートとの相関値に基づいて前記車両本体の位置データを算出した後、前記撮影領域に対して第２テンプレートを移動して前記作業機の撮影データと前記第２テンプレートとの相関値に基づいて前記作業機の位置データを算出する、
    評価装置。
  10. 作業車両の作業機の動作を検出する検出装置によって検出された、前記作業機の動作データに基づいて、前記作業機の掘削量を示す第１検出データ及び前記作業機の掘削時間を示す第２検出データを取得する検出データ取得部と、
    前記第１検出データ及び前記第２検出データに基づいて、前記作業機を操作する操作者の評価データを生成する評価データ生成部と、を備え、
    前記検出装置は、前記作業車両を撮影可能な撮影装置を含み、
    前記動作データは、前記作業機の撮影データを含み、
    前記作業機は、バケットを含み、
    前記撮影装置によって撮影された前記バケットの撮影データを画像処理して前記バケットの開口端部から出ている掘削物の面積から前記掘削量を算出する掘削量算出部を備える、
    評価装置。
  11. 前記作業機の目標掘削量を示す目標データを取得する目標データ取得部を備え、
    前記評価データ生成部は、前記第１検出データと前記目標データとの差分に基づいて前記評価データを生成する、
    請求項１０に記載の評価装置。
  12. 作業車両の作業機の動作を検出する検出装置によって検出された、前記作業機の移動開始位置から移動終了位置までの動作データに基づいて前記作業機の所定部の検出移動軌跡を含む検出データを取得することと、
    取得された前記検出データに基づいて、前記作業機の所定部の目標移動軌跡を含む目標データを生成することと、
    前記検出データと前記目標データとに基づいて、前記作業機を操作する操作者の評価データを生成することと、
    を含む評価方法。
  13. 作業車両の作業機の動作を検出する検出装置によって検出された、前記作業機の動作データに基づいて、前記作業機の掘削量を示す第１検出データ及び前記作業機の掘削時間を示す第２検出データを取得することと、
    前記第１検出データ及び前記第２検出データに基づいて、前記作業機を操作する操作者の評価データを生成することと、を含み、
    前記検出装置は、前記作業車両を撮影可能な撮影装置を含み、
    前記動作データは、前記作業機の撮影データを含み、
    前記作業機は、バケットを含み、
    前記撮影装置によって撮影された前記バケットの撮影データを画像処理して前記バケットの開口端部から出ている掘削物の面積から前記掘削量を算出することを含む、
    評価方法。
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