JP6889262B2 - パラメータ特定装置、シミュレーション装置、およびパラメータ特定方法 - Google Patents
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Description
本願は、2017年7月18日に日本に出願された特願2017−139406号および特願2017−139407号について優先権を主張し、その内容をここに援用する。
本発明の態様は、実際の作業機械の施工能力に近いパラメータを得ることができるパラメータ特定装置、シミュレーション装置、およびパラメータ特定方法を提供することを目的とする。
《施工現場》
図1は、第1の実施形態に係るシミュレーションシステムによるシミュレーションの対象となる施工現場の例を示す図である。
第1の実施形態に係る施工現場Gは切土場G1と盛土場G2とを有する。切土場G1と盛土場G2とはそれぞれ走行路G3によって接続される。走行路G3は、切土場G1と盛土場G2とを接続する一般道路、および施工現場G内に土砂の搬送用に用意された搬送路を含む。切土場G1および盛土場G2には、それぞれ油圧ショベルM1とブルドーザM2とが配備されている。また複数のダンプトラックM3が切土場G1と盛土場G2との間を走行している。油圧ショベルM1、ブルドーザM2およびダンプトラックM3は、作業機械Mの一例である。なお、他の実施形態においては、切土場G1および盛土場G2には、複数の油圧ショベルM1が配備されていてもよいし、複数のブルドーザM2が配備されていてもよいし、油圧ショベルM1またはブルドーザM2の一方が配備されなくてもよいし、他の作業機械Mが配備されてもよい。
切土場G1に配備された油圧ショベルM1は、切土場G1において土砂を掘削し、ダンプトラックM3に土砂を積み込む。
図2は、油圧ショベルによる積み込み作業の動作を表すフローチャートである。
油圧ショベルM1のオペレータは、ダンプトラックM3が到着する前に、予めダンプトラックM3の停車位置の近傍に掘削した土砂を集めておく(ステップS01)。また、油圧ショベルM1のオペレータは、ダンプトラックM3が到着する前に、油圧ショベルM1に土砂を一杯すくい上げさせておく(ステップS02)。なお、作業時間に余裕がない場合には、ステップS01、S02の作業が省略され得る。ダンプトラックM3は、切土場G1の所定の積込エリアに到着すると、油圧ショベルM1の近傍に停車する(ステップS03)。次に、油圧ショベルM1のオペレータは、すくい上げた土砂をダンプトラックM3のベッセルに投下させる(ステップS04)。油圧ショベルM1のオペレータは、ダンプトラックM3に積み込まれた土砂の量がダンプトラックM3の積載可能容量未満であるか否かを推定する(ステップS05)。油圧ショベルM1のオペレータは、ダンプトラックM3に積み込まれた土砂の量がダンプトラックM3の積載可能容量未満であると判断すると(ステップS05:YES)、油圧ショベルM1の上部旋回体を集められた土砂または掘削すべき土砂の方向へ旋回させる(ステップS06)。油圧ショベルM1のオペレータは、集めておいた土砂または掘削した土砂を油圧ショベルM1にすくい上げさせる(ステップS07)。次に、油圧ショベルM1のオペレータは、油圧ショベルM1の上部旋回体をダンプトラックM3の方向へ旋回させ(ステップS08)、ステップS4に処理を戻し、土砂を投下させる。これを繰り返し実行することで、油圧ショベルM1のオペレータは、ダンプトラックM3の積載可能容量まで土砂を積み込むことができる。油圧ショベルM1のオペレータは、ダンプトラックM3に積み込まれた土砂の量がダンプトラックM3の積載可能容量に達したと判断すると(ステップS05:NO)、油圧ショベルM1による積み込み作業を終了する。
また切土場G1および盛土場G2において、ダンプトラックM3を停車位置に停車させる場合、ダンプトラックM3のオペレータは、ダンプトラックM3を転回させ、後退走行させることで、停車位置に停車させる。
また、盛土場G2に配備された油圧ショベルM1は、盛土場G2において法面の成形をしてもよい。
図3は、ブルドーザによる敷き均し作業の動作を表すフローチャートである。
ブルドーザM2のオペレータは、ダンプトラックM3により敷き均すべきエリアに土砂が撒かれると、ブルドーザM2のブレードを任意の高さまで下ろす(ステップS11)。このブレードの高さによって、敷き均される土砂の高さが決定される。次に、ブルドーザM2のオペレータは、敷き均しエリア内でブルドーザM2を前進させることで、土砂を均す(ステップS12)。ブルドーザM2を1回前進させることで、一定距離(例えば約10メートル)前方まで土砂を敷き均すことができる。一定距離前進すると、ブルドーザM2のオペレータは、ブルドーザM2を後退させる(ステップS13)。ブルドーザM2のオペレータは、敷き均しエリア全体をブルドーザM2で敷き均したか否かを判断する(ステップS14)。敷き均されていない箇所が残っている場合(ステップS14:NO)、ブルドーザM2のオペレータは、敷き均されていない箇所を含み、かつ既に敷き均された箇所と一部重複する位置にブレードが合うように移動する(ステップS15)。例えば、ブルドーザM2のオペレータは、ステップS13の後退時にブルドーザM2を斜め後方へ後退させる。そして、ステップS12に処理を戻し、敷き均しエリア全体を敷き均すまで前進と後退を繰り返す。ブルドーザM2のオペレータは、敷き均しエリア全体を敷き均したと判断した場合(ステップS14:YES)、敷き均しエリアの均し高さが目的高さに達したか否かを判断する(ステップS16)。敷き均しエリアの均し高さが目的高さに達していないと判断した場合(ステップS16:NO)、ステップS12に処理を戻し、敷き均しエリアの均し高さが目的高さに達するまで前進と後退を繰り返す。他方、ブルドーザM2のオペレータは、敷き均しエリアの均し高さが目的高さに達したと判断した場合(ステップS16:YES)、ブルドーザM2による敷き均し作業を終了する。
また、盛土場G2に配備されたブルドーザM2は、地盤を締め固めてもよい。ブルドーザM2のオペレータは、ブルドーザM2のブレードを上げてブルドーザM2を走行させることで、ブルドーザM2の履帯により地盤を締め固めさせることができる。ブルドーザM2における締固め時の走行速度は、敷き均し時の走行速度より速い。
図4は、第1の実施形態に係るシミュレーションシステムの構成を示す概略ブロック図である。
シミュレーションシステム10は、施工現場Gにおける各作業機械Mのパラメータを特定し、当該パラメータを用いて施工現場Gの施工をシミュレートする。つまり、シミュレーションシステム10は、パラメータ特定装置の一例である。
またプロセッサ100は、プログラムの実行により、メインメモリ200に、時系列記憶部201、パラメータ記憶部202の記憶領域を確保する。
油圧ショベルM1の作業の種別としては、掘削作業、積込作業、盛土作業、撒き出し作業、法面成形作業などが挙げられる。掘削作業は、施工現場Gの土砂を掘削する作業である。積込作業は、掘削した土砂をダンプトラックM3に積み込む作業である。盛土作業は、ダンプトラックM3によって排土された土砂を施工現場Gに盛り固める作業である。撒き出し作業は、ダンプトラックM3によって排土された土砂を施工現場Gに撒き広げる作業である。法面成形作業は、施工現場Gにおける法面領域を設計地形データどおりに掘削・成形するための成形作業である。
ブルドーザM2の作業の種別としては、掘削運搬作業、敷き均し作業、締固め作業が挙げられる。掘削運搬作業は、施工現場Gの土砂をブレードにより掘削して運搬する作業である。敷き均し作業は、ダンプトラックM3によって排土された土砂を所定の高さに敷き均す作業である。締固め作業は、施工現場Gの土砂を履帯により締固める成形作業である。
ダンプトラックM3の作業の種別としては、空荷走行、積載走行、積込作業、排土作業が挙げられる。空荷走行は、ベッセルに土砂がない状態で走行する作業である。積載走行は、ベッセルに土砂がある状態で走行する作業である。積込作業は、油圧ショベルM1によってベッセルに土砂が積載される間待機する作業である。排土作業は、ベッセルに積載された土砂を下ろす作業である。
また、作業状態特定部104は、ブルドーザM2の走行状態が前進であるか後退であるかを特定する。また、作業状態特定部104は、ダンプトラックM3の走行状態として切土場G1または盛土場G2の内部にいるか否か、および転回中または後退中であるか否かを特定する。走行状態は作業状態の一例である。
具体的には、パラメータ特定部105は、油圧ショベルM1の積込作業における所要時間、サイクル回数、バケット容量に対する掘削した土砂の比率(バケット係数)を特定する。ここでサイクル回数とは、図2に示すフローにおけるステップS04からステップS08の処理、すなわち土砂をすくい上げてダンプトラックM3に積み込む処理の繰り返し回数をいう。以下、ステップS04からステップS08の処理を1回実行することを1サイクルともいう。また、1サイクルの処理に要する時間を1サイクル時間という。またパラメータ特定部105は、油圧ショベルM1の法面成形作業における単位時間あたりの成形面積および成形土量を特定する。油圧ショベルM1の法面成形作業における単位時間あたりの成形面積および成形土量は、作業機械Mの時間当たりの時間当たりの作業量の一例である。
またパラメータ特定部105は、ブルドーザM2の掘削運搬作業時の前進速度および後退速度、敷き均し作業時の前進速度および後退速度、ならびに締固め作業時の速度を特定する。またパラメータ特定部105は、ブルドーザM2の敷き均し作業における単位時間あたりの成形面積、成形土量、およびブレードの高さ(地面からブレード下端までの高さ、敷均し高さ)を特定する。ブルドーザM2の敷き均し作業における単位時間あたりの成形面積および成形土量は、作業機械Mの時間当たりの作業量の一例である。
またパラメータ特定部105は、ダンプトラックM3の場外における空荷走行時の走行速度、場外における積載走行時の走行速度、場内における走行速度、場内における転回速度、および場内における後退速度を特定する。
次に、第1の実施形態に係るシミュレーションシステム10の動作について説明する。図6は、第1の実施形態に係るパラメータ特定方法を示すフローチャートである。
シミュレーションシステム10は、作業機械Mのパラメータを特定するため、予め施工現場Gの各作業機械Mの稼働中に、各作業機械Mから定期的に位置データおよび方位データを収集し、時系列データを生成しておく。
シミュレーションシステム10は、パラメータ特定処理が開始されていない場合(ステップS104:NO)、パラメータ特定処理が開始されるまでステップS101からステップS103の処理を繰り返し実行することで、時系列記憶部201に位置データおよび方位データの時系列が形成される。
図7は、第1の実施形態における切土場に配備された油圧ショベルの作業状態の特定方法を示すフローチャートである。図8は、油圧ショベルの方位データの時系列の例を表す図である。
作業状態特定部104は、切土場G1に配備された油圧ショベルM1について、位置データの時系列および走行速度の時系列に基づいて、ダンプトラックM3と互いに所定距離以内に位置し、かつ油圧ショベルM1およびダンプトラックM3が停止している時間帯を特定する(ステップS107A1)。なお、作業機械Mが「停止している」とは、作業機械Mが走行していない作業状態をいう。つまり、作業機械Mが走行せずに、掘削、旋回、ブームの上げ下ろしなどの作業をしている状態も、作業機械Mが「停止している」という。一方、作業機械Mが走行せず、かつ他の作業もされていない作業状態を、作業機械Mが「停車している」という。次に、作業状態特定部104は、方位データの時系列に基づいて、特定された時間帯のうち、油圧ショベルM1が反復的に旋回している時間帯について、油圧ショベルM1の作業状態(作業の種別)が積込作業状態であると特定する(ステップS107A2)。作業状態特定部104は、例えば、特定された時間帯において、油圧ショベルM1の方位が所定角度(例えば、10度)以上の角度で連続して同じ方向に変化する旋回が左右方向に反復的に所定回数以上繰り返される場合に、反復的に旋回していると判定することができる。これは、図2に示すステップS04からステップS08までのサイクル動作が、図8に示すように、油圧ショベルM1の反復的な方位の変化として現れるためである。図8において、網掛け部は、油圧ショベルM1とダンプトラックM3との距離が所定距離以内である時間帯を表す。作業状態特定部104は、図8に示すように、油圧ショベルM1とダンプトラックM3との距離が所定距離以内であり、かつ反復的な旋回がなされている時間帯における、油圧ショベルM1の作業状態を、積込作業状態と判定する。
次に、作業状態特定部104は、油圧ショベルM1の作業状態が特定されていない時間帯について、油圧ショベルM1の作業状態が停車状態であると特定する(ステップS107A4)。
図9は、第1の実施形態における盛土場G2に配備された油圧ショベルの作業状態の特定方法を示すフローチャートである。
作業状態特定部104は、盛土場G2に配備された油圧ショベルM1について、位置データの時系列および走行速度の時系列に基づいて、ダンプトラックM3と互いに所定距離以内に位置し、かつ油圧ショベルM1およびダンプトラックM3が停止している時刻を特定する(ステップS107B1)。次に、作業状態特定部104は、特定した時刻を起点として、少なくとも油圧ショベルM1が停止している時刻を特定する(ステップS107B2)。起点時以降にダンプトラックM3の位置データを用いないのは、ダンプトラックM3がベッセルの土砂を排土し終えると、油圧ショベルM1の作業状態によらず切土場G1へ移動するためである。次に、作業状態特定部104は、方位データの時系列に基づいて、特定された時間帯のうち、油圧ショベルM1が反復的に旋回している時間帯について、油圧ショベルM1の作業状態(作業の種別)が撒き出し作業であると特定する(ステップS107B3)。
図10は、第1の実施形態における法面ショベルの作業状態の特定方法を示すフローチャートである。法面ショベルとは、法面を成形する作業を担う油圧ショベルM1のことを言う。
作業状態特定部104は、法面ショベルについて、位置データの時系列と設計地形取得部107が取得した設計地形データとに基づいて、法面ショベルが設計地形データの法面エリアの所定距離以内に位置する時間帯を特定する(ステップS107C1)。作業状態特定部104は、特定した時間帯のうち、法面ショベルが法面の伸びる方向に沿って移動している、または法面ショベルの方位が旋回している時間帯について、法面ショベルの作業状態(作業の種別)が法面成形作業であると特定する(ステップS107C2)。法面成形作業とは、法面ショベルが施工現場における法面領域を設計地形データどおりに掘削・成形するための作業である。
図11は、第1の実施形態におけるブルドーザの作業状態の特定方法を示すフローチャートである。
作業状態特定部104は、ブルドーザM2について、位置データの時系列および走行速度の時系列に基づいて、ブルドーザM2が反復的に前進と後退とを繰り返し、かつ前進時の速度が所定速度(例えば、5キロメートル毎時)以下である時間帯を特定する(ステップS107D1)。次に、作業状態特定部104は、位置データの時系列に基づいてブルドーザM2が切土場G1に配備されているか盛土場G2に配備されているかを判定する(ステップS107D2)。ブルドーザM2が切土場G1に配備されている場合(ステップS107D2:切土場)、作業状態特定部104は、特定された時間帯について、ブルドーザM2の作業状態(作業の種別)が掘削運搬作業であると特定する(ステップS107D3)。他方、ブルドーザM2が盛土場G2に配備されている場合(ステップS107D2:盛土場)、作業状態特定部104は、特定された時間帯について、ブルドーザM2の作業状態(作業の種別)が敷き均し作業であると特定する(ステップS107D4)。
次に、作業状態特定部104は、ブルドーザM2の作業状態が特定されていない時間帯のうち、ブルドーザM2の走行速度が所定値以上である時間帯について、ブルドーザM2の作業状態が走行状態であると特定する(ステップS107D6)。
次に、作業状態特定部104は、ブルドーザM2の作業状態が特定されていない時間帯について、ブルドーザM2の作業状態が停車状態であると特定する(ステップS107D7)。
第1の実施形態に係る作業状態特定部104は、ブルドーザM2による反復走行距離に基づいて作業の種別が締固め作業であるか否かを判定するが、これに限られない。例えば、他の実施形態では、作業状態特定部104は、ブルドーザM2による反復走行距離と走行速度の両方または一方に基づいて作業の種別が締固め作業であるか否かを判定してもよい。
なお、一般的に、掘削運搬作業および敷き均し作業における走行速度は締固め作業における走行速度より遅い。また、一般的に、掘削運搬作業および敷き均し作業における走行距離は締固め作業における走行距離より長い。
図12は、第1の実施形態におけるダンプトラックの作業状態の特定方法を示すフローチャートである。
作業状態特定部104は、切土場G1に配備された油圧ショベルM1について、位置データの時系列および走行速度の時系列に基づいて、ダンプトラックM3と互いに所定距離以内に位置し、かつ油圧ショベルM1およびダンプトラックM3が停止している時間帯を特定する(ステップS107E1)。次に、作業状態特定部104は、方位データの時系列に基づいて、特定された時間帯のうち、油圧ショベルM1が反復的に旋回している時間帯について、当該油圧ショベルM1と所定距離以内に位置するダンプトラックM3の作業状態(作業の種別)が積込作業状態であると特定する(ステップS107E2)。
次に、作業状態特定部104は、ダンプトラックM3の作業状態が特定されていない時間帯について、ダンプトラックM3の作業状態が停車状態であると特定する(ステップS107E9)。
上記のステップS107の処理により、作業状態特定部104は、各作業機械Mについて、図13に示すように、時間帯ごとの作業状態を特定することができる。なお、図13のように異なる作業機械Mのタイムチャートを並べて表示することで、管理者等は施工現場G全体の動きを把握することができる。
図14は、第1の実施形態における油圧ショベルのパラメータの特定方法を示すフローチャートである。
パラメータ特定部105は、油圧ショベルM1の作業状態が積込作業である時間帯をそれぞれ特定する(ステップS108A1)。パラメータ特定部105は、油圧ショベルM1の方位データの時系列に基づいて、特定した各時間帯について、旋回の反復回数(サイクル回数)を特定する(ステップS108A2)。例えば、パラメータ特定部105は、方位データの変化方向が反転する回数(方位データの極値の数)を2で除算して得られる回数を反復回数と特定することができる。次に、パラメータ特定部105は、各時間帯のサイクル回数の平均値を、積込作業に係るパラメータ、または作業量に係るパラメータとして特定する(ステップS108A3)。なお、サイクル回数とは、1台のダンプトラックM3に最大積載可能量まで土砂を積み込むために、油圧ショベルM1が土砂をバケットにすくった回数を示す。
図15は、第1の実施形態における法面ショベルのパラメータの特定方法を示すフローチャートである。
パラメータ特定部105は、法面ショベルの作業状態が法面成形作業である時間帯をそれぞれ特定する(ステップS108B1)。パラメータ特定部105は、設計地形データと位置データの時系列とに基づいて、各時間帯において法面ショベルによる作業対象となった範囲の面積を特定する(ステップS108B2)。例えば、パラメータ特定部105は、設計地形データのうち各時間帯において法面ショベルが近接している法面エリアを、時間帯の開始時刻における法面ショベルの位置と時間帯の終了時刻における法面ショベルの位置とに基づいてトリミングすることで、作業対象となった範囲の面積を特定する。パラメータ特定部105は、各時間帯において、作業対象となった範囲の面積をその時間帯に係る時間で除算することで、単位時間あたりの進捗面積を特定する(ステップS108B3)。パラメータ特定部105は、各時間帯における単位時間あたりの進捗面積の平均値を、法面成形作業に係るパラメータ、または作業量に係るパラメータとして特定する(ステップS108B4)。
図16は、第1の実施形態におけるブルドーザのパラメータの特定方法を示すフローチャートである。
パラメータ特定部105は、ブルドーザM2の作業状態が締固め作業である時間帯を特定する(ステップS108C1)。パラメータ特定部105は、速度データの時系列に基づいて、当該時間帯におけるブルドーザM2の走行速度(前進速度、後進速度)をそれぞれ特定する(ステップS108C2)。パラメータ特定部105は、走行速度の平均値を、締固め作業に係るパラメータ、または速度に係るパラメータとして特定する(ステップS108C3)。
パラメータ特定部105は、各時間帯について、特定した延べ敷き均し面積を、その時間帯にブルドーザM2が存在する敷き均しエリアの面積で除算することで、敷き均し層数を特定する(ステップS108C16)。敷き均しエリアの面積は、例えば、その時間帯におけるブルドーザM2の位置データの時系列、例えば位置データの凸包により特定されることができる。パラメータ特定部105は、各時間帯について、敷き均し目標高さを敷き均し層数で除算することで、ブレード高さを特定する(ステップS108C17)。パラメータ特定部105は、ブレード高さの平均値を、敷き均し作業に係るパラメータ、または作業量に係るパラメータとして特定する(ステップS108C18)。敷均し目標高さとは敷均し作業において要求される底上げの高さであり、一般的には一度の敷均し作業で一気にその高さまで底上げすることができない。例えば、敷均し目標高さが30cmである場合、ブルドーザM2は、1回の敷均し作業で3cm程度底上げする作業を10回繰り返すことにより、最終的に敷均し目標高さまで底上げする。すなわちこの例においては、オペレータは、ブルドーザM2のブレード高さを3cmに設定する。なお、ブレード高さは、敷均し作業および掘削運搬作業の両方で使用されるパラメータである。
図17は、第1の実施形態におけるダンプトラックのパラメータの特定方法を示すフローチャートである。
パラメータ特定部105は、ダンプトラックM3の作業状態が空荷走行である時間帯を特定する(ステップS108D1)。パラメータ特定部105は、走行速度の時系列に基づいて、当該時間帯におけるダンプトラックM3の走行速度をそれぞれ特定する(ステップS108D2)。パラメータ特定部105は、走行速度の平均値を、空荷走行に係るパラメータ、または速度に係るパラメータとして特定する(ステップS108D3)。
パラメータ特定部105は、ダンプトラックM3の作業状態が積載走行である時間帯を特定する(ステップS108D4)。パラメータ特定部105は、走行速度の時系列に基づいて、当該時間帯におけるダンプトラックM3の走行速度をそれぞれ特定する(ステップS108D5)。パラメータ特定部105は、走行速度の平均値を、積載走行に係るパラメータ、または速度に係るパラメータとして特定する(ステップS108D6)。
図18は、第1の実施形態に係るシミュレーション方法を示すフローチャートである。
シミュレーションシステム10は、パラメータ記憶部202が記憶するパラメータを用いて施工現場Gのシミュレーションを実行する。なお、シミュレーションシステム10は、パラメータ特定部105がパラメータを特定する前に、パラメータの初期設定値を用いてシミュレーションを実行してもよい。
このように、第1の実施形態によれば、シミュレーションシステム10は、作業機械Mの作業状態を特定し、特定された作業状態における作業機械Mの速度に係るパラメータ(例えば、走行速度)を特定する。これにより、シミュレーションシステム10は、実際の作業機械Mの施工能力に近いパラメータを得ることができる。
また第1の実施形態によれば、シミュレーションシステム10は、作業機械Mによる作業を特定し、位置データ、方位データ、および速度データの時系列に基づいて、その作業における作業機械Mのパラメータを特定する。これにより、シミュレーションシステム10は、実際の作業機械Mの施工能力に近いパラメータを得ることができる。
また、第1の実施形態によれば、シミュレーションシステム10は、法面成形作業について作業機械Mの位置データの時系列に基づいて、法面成形作業に係る作業機械Mの作業量を特定する。
次に、第2の実施形態について説明する。第1の実施形態に係るシミュレーションシステムは、ダンプトラックM3の作業状態について、積込作業後かつ排土作業前の走行である場合に積載走行と判定し、排土作業後かつ積込作業前の走行である場合に空車走行と判定する。これに対し、第2の実施形態では、ダンプトラックM3の位置情報に基づいてダンプトラックM3の作業状態を特定する。
作業状態特定部104は、切土場G1に配備された油圧ショベルM1について、位置データの時系列および走行速度の時系列に基づいて、ダンプトラックM3と互いに所定距離以内に位置し、かつ油圧ショベルM1およびダンプトラックM3が停止している時間帯を特定する(ステップS107F1)。次に、作業状態特定部104は、方位データの時系列に基づいて、特定された時間帯のうち、油圧ショベルM1が反復的に旋回している時間帯について、当該油圧ショベルM1と所定距離以内に位置するダンプトラックM3の作業状態(作業の種別)が積込作業状態であると特定する(ステップS107F2)。
作業状態特定部104は、ダンプトラックM3の作業状態が特定されていない時間帯のうち、ダンプトラックM3が転回エリアに位置する時間帯について、ダンプトラックM3の作業状態を転回走行と特定する(ステップS107F6)。また作業状態特定部104は、ダンプトラックM3の作業状態が特定されていない時間帯のうち、ダンプトラックM3が後退エリアに位置する時間帯について、ダンプトラックM3の作業状態を後退走行と特定する(ステップS107F7)。
また、作業状態特定部104は、盛土場G2の外に出た時刻から切土場G1内に入る時刻までの時間帯を特定する(ステップS107F12)。作業状態特定部104は、ステップS107F12により特定された時間帯のうち、ダンプトラックM3の作業状態がまだ特定されていない時間帯について、ダンプトラックM3の作業状態が場外空荷走行であると特定する(ステップS107F13)。
以上、図面を参照して一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、様々な設計変更等をすることが可能である。
例えば、上述した実施形態においては、シミュレーションシステム10が、パラメータの特定と当該パラメータを用いたシミュレーションとを行うが、これに限られない。例えば、他の実施形態においては、パラメータを特定するパラメータ特定装置がシミュレーションシステム10と別個に設けられてもよい。例えば、作業機械Mに持ち込まれるコンピュータが、作業機械Mのパラメータを特定し、シミュレーションシステム10が当該コンピュータから作業機械Mのパラメータを受信してシミュレーションを行ってもよい。
100 プロセッサ
200 メインメモリ
300 ストレージ
400 インタフェース
500 入力装置
600 出力装置
101 位置受信部
102 方位受信部
103 時系列記録部
104 作業状態特定部
105 パラメータ特定部
106 現況地形取得部
107 設計地形取得部
108 入力データ取得部
109 施工量算出部
110 シミュレーション部
111 出力制御部
201 時系列記憶部
202 パラメータ記憶部
G 施工現場
G1 切土場
G2 盛土場
G3 走行路
M 作業機械
M1 油圧ショベル
M2 ブルドーザ
M3 ダンプトラック
Claims (16)
- 作業機械による作業状態を特定する作業状態特定部と、
前記作業機械の位置データ、方位データ、又は速度データの時系列に基づいて、前記作業状態ごとに前記作業機械の時間当たりの作業量に係るパラメータまたは速度に係るパラメータを特定するパラメータ特定部と
を備えるパラメータ特定装置。 - 前記パラメータ特定部は、前記作業機械の位置データ又は速度データの時系列に基づいて、前記作業状態ごとに前記作業機械の速度に係るパラメータを特定する
請求項1に記載のパラメータ特定装置。 - 前記作業状態特定部は、前記作業機械の位置に基づいて前記作業状態を特定する
請求項2に記載のパラメータ特定装置。 - 前記作業状態特定部は、前記作業機械の位置と、切土場又は盛土場との位置関係に基づいて、前記作業機械の作業状態を特定する
請求項3に記載のパラメータ特定装置。 - 前記作業状態特定部は、前記作業機械の走行速度に基づいて前記作業状態を特定する、
請求項2から請求項4のいずれか1項に記載のパラメータ特定装置。 - 前記作業機械はダンプトラックであって、
前記作業状態特定部は、前記作業状態として空荷走行および積荷走行を特定する、
請求項2から請求項5のいずれか1項に記載のパラメータ特定装置。 - 前記作業機械がブルドーザであって、
前記パラメータ特定部は、前記ブルドーザの速度データの時系列に基づいて、前進速度および後進速度を前記パラメータとして特定する、
請求項2から請求項5のいずれか1項に記載のパラメータ特定装置。 - 前記パラメータ特定部は、特定された前記作業状態における位置データ、方位データ又は速度データの時系列に基づいて、前記作業状態ごとに前記作業機械の時間当たりの作業量に係るパラメータを特定する
請求項1に記載のパラメータ特定装置。 - 前記作業状態特定部は、前記作業機械の位置または前記作業機械の方位に係る値の時系列に基づいて、前記作業状態を特定する
請求項8に記載のパラメータ特定装置。 - 前記作業状態特定部は、前記作業機械の位置と他の作業機械の位置との関係に基づいて、前記作業状態を特定する
請求項8または請求項9に記載のパラメータ特定装置。 - 前記作業機械は油圧ショベルであって、
前記パラメータ特定部は、前記作業状態が積込作業である場合に、前記作業機械の方位データの時系列に基づいて、サイクル回数または1サイクル時間を前記パラメータとして特定する
請求項8から請求項10のいずれか1項に記載のパラメータ特定装置。 - 前記パラメータ特定部は、前記サイクル回数に基づいて、バケット係数を前記パラメータとして特定する
請求項11に記載のパラメータ特定装置。 - 前記パラメータ特定部は、前記作業状態が成形作業である場合に、前記作業機械の位置データの時系列に基づいて、時間当たり成形面積又は成形体積を前記パラメータとして特定する
請求項8から請求項10のいずれか1項に記載のパラメータ特定装置。 - 前記作業機械はブルドーザであって、
前記パラメータ特定部は、前記作業状態が敷き均し作業または掘削運搬作業である場合に、前記ブルドーザの位置データの時系列に基づいて、前記ブルドーザのブレード高さを前記パラメータとして特定する
請求項8から請求項10のいずれか1項に記載のパラメータ特定装置。 - 請求項1から請求項14のいずれか1項に記載のパラメータ特定装置が特定したパラメータに基づいて施工現場における施工をシミュレートするシミュレーション部
を備えるシミュレーション装置。 - 作業機械の作業状態を特定することと、
前記作業機械の位置データ、方位データ、又は速度データの時系列に基づいて、前記作業状態ごとに前記作業機械の時間あたりの作業量に係るパラメータまたは速度に係るパラメータを特定することと
を含むパラメータ特定方法。
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