(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業機のバケットの撮影データを取得する検出データ取得部と、
前記撮影データを表示装置の表示画面に表示させる第１表示制御部と、
前記バケットを側方から見たときの、前記バケットの輪郭の少なくとも一部を示す図形を前記表示画面に表示させ、入力装置の操作により前記図形を前記表示画面において移動させる第２表示制御部と、
前記バケットに位置合わせされた前記図形に基づいて、前記表示画面における前記バケットと前記バケットの前記開口端部から出ている掘削物とを区別する識別部と、
を備える評価装置。
【請求項２】
前記バケットの開口端部から出ている前記掘削物の面積から、前記バケットの掘削動作における掘削効率を算出する掘削量算出部を備える、
請求項１に記載の評価装置。
【請求項３】
前記図形は、前記バケットの前記開口端部を示すラインを含む、
請求項１又は請求項２に記載の評価装置。
【請求項４】
前記入力装置は、前記表示画面に設けられた入力装置を含む、
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。
【請求項５】
前記作業機は、操作装置を介して操作者に操作されることで掘削動作し、
前記掘削量算出部で算出された前記掘削量を示す第１検出データ及び掘削時間を示す第２検出データに基づいて、掘削動作に関する前記操作者の評価データを生成する評価データ生成部を備える、
請求項２から請求項４のいずれか一項に記載の評価装置。
【請求項６】
前記バケット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５に記載の評価装置。
【請求項７】
作業機のバケットの撮影データを取得することと、
前記撮影データを表示装置の表示画面に表示させることと、
前記バケットを側方から見たときの、前記バケットの輪郭の少なくとも一部を示す図形を前記表示画面に表示させることと、
入力装置の操作により生成された入力データに基づいて前記図形を前記表示画面において移動させることと、
前記バケットに位置合わせされた前記図形に基づいて、前記表示画面における前記バケットと前記バケットの前記開口端部から出ている掘削物とを区別することと、
を含む評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、評価装置及び評価方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
施工現場における掘削作業において、特許文献１に開示されているようなバケットを有する作業車両が使用される。操作者が作業車両を操作して施工する場合、施工効率の向上の観点からバケットによる１回の掘削動作で掘削物を効率的にすくえることが要望される。効率的な掘削動作を行うためには、操作者の技量が求められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２４１３００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
操作者の技量が客観的に評価されれば、操作の改善点が明確となり、操作者にとって、さらに技量を向上しようとする意欲が動機づけられる。そのため、バケットの掘削量を検出して操作者の技量を簡便に評価できる技術が要望される。【０００５】
本発明の態様は、作業車両の操作者の技量を簡便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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様に従えば、作業機のバケットの撮影データを取得する検出データ取得部と、前記撮影データを表示装置の表示画面に表示させる第１表示制御部と、前記バケットを側方から見たときの、前記バケットの輪郭の少なくとも一部を示す図形を前記表示画面に表示させ、入力装置の操作により前記図形を前記表示画面において移動させる第２表示制御部と、前記バケットに位置合わせされた前記図形に基づいて、前記表示画面における前記バケットと前記バケットの前記開口端部から出ている掘削物とを区別する識別部と、を備える評価装置が提供される。【０００７】
本発明の第２の態様に従えば、作業機のバケットの撮影データを取得することと、前記撮影データを表示装置の表示画面に表示させることと、前記バケットを側方から見たときの、前記バケットの輪郭の少なくとも一部を示す図形を前記表示画面に表示させることと、入力装置の操作により生成された入力データに基づいて前記図形を前記表示画面において移動させることと、前記バケットに位置合わせされた前記図形に基づいて、前記表示画面における前記バケットと前記バケットの前記開口端部から出ている掘削物とを区別することと、を含む評価方法が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の態様によれば、作業車両の操作者の技量を簡便に評価できる評価装置及び評価方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本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】図２は、本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】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】図４は、本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】図５は、本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】図６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。
【図７】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。
【図８】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。
【図９】図９は、本実施形態に係る撮影位置決定方法の一例を説明するための図である。
【図１０】図１０は、本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】図１１は、本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】図１２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。
【図１３】図１３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１４】図１４は、本実施形態に係る開口端部の指定方法の一例を模式的に示す図である。
【図１５】図１５は、本実施形態に係る開口端部の指定方法の一例を模式的に示す図である。
【図１６】図１６は、本実施形態に係る図形の一例を模式的に示す図である。
【図１７】図１７は、本実施形態に係る図形の一例を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
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。
【００１１】
＜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。
【００１２】
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、作業車両３の使用者又は携帯機器６の使用者を含む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。
【００１３】
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。
【００１４】
管理装置４は、複数の携帯機器６とデータ通信可能である。
【００１５】
＜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。なお、図３は、図２のような作業機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している。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
下部走行体２１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の走行レバーを操作することで回転する。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が前後に走行あるいは旋回する。
【００１９】
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。
【００２０】
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、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、例えばバケット１３に設けられたストレート形状の刃の先端部でもよい。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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があるほうが左方である。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。
【００２４】
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が上下方向あるい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。
【００２５】
＜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。
【００２６】
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。
【００２７】
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を後方に傾倒するとアーム１２が掻き込み動作し前方に傾倒するとアーム１２が伸ばし動作する。
【００２８】
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。
【００２９】
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あるいは上部旋回対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。
【００３０】
＜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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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の動作データを検出する検出装置として機能する。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。
【００３６】
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：ＯＥＬＤ）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。
【００３７】
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。
【００３８】
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、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。
【００３９】
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、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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
＜携帯機器＞
次に、本実施形態に係る携帯機器６について説明する。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。
【００４５】
評価装置６００は、撮影装置６３によって撮影された撮影データを取得する検出データ取得部６０１と、撮影装置６３によって撮影された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と、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と、入力装置６５の操作により生成された入力データを取得する入力データ取得部６１２と、撮影データに基づいてバケット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と、撮影データに基づいてバケット１３の掘削量などの掘削効率を算出する掘削量算出部６１４と、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、撮影データを表示装置６４の表示画面に表示させる第１表示制御部６０５Ａと、バケット１３の輪郭の少なくとも一部を示す図形を表示装置６４の表示画面に表示させる第２表示制御部６０５Ｂと、寸法及び位置が固定されたガイド線を表示装置６４の表示画面に表示させる第３表示制御部６０５Ｃと、記憶部６０８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。
【００４６】
撮影装置６３は、操作者Ｍａによって操作装置８を介して操作された作業機１０の撮影データを撮影する。
【００４７】
検出データ取得部６０１は、撮影装置６３によって撮影された作業機１０のバケット１３の撮影データを取得する。
【００４８】
位置データ取得部６０２は、撮影装置６３によって撮影された作業機１０の撮影データから作業機１０の位置データを算出する。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。
【００４９】
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。
【００５０】
入力データ取得部６１２は、入力装置６５の操作により生成された入力データを取得する。入力データは、バケット１３の開口端部を指定する指定データを含む。
【００５１】
掘削時間算出部６１３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。
【００５２】
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の撮影データを画像処理する。本実施形態において、掘削量算出部６１４は、バケット１３の掘削動作における掘削効率を算出するものであって、バケット１３の開口端部から出ている掘削物の面積からバケット１３の掘削量や満杯率といった掘削効率を算出する。
【００５３】
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の撮影データを画像処理して、バケット１３とバケット１３の開口端部から出ている掘削物とを区別する識別部６１４Ａを含む。
【００５４】
評価データ生成部６０４は、掘削量算出部６１４で算出されたバケット１３の掘削量を示す第１検出データ及び掘削時間算出部６１３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検出データは、掘削量に代えて、あるいは掘削量とともに後述する満杯率を示すものでもよい。また、評価データ生成部６０４は、掘削量算出部６１４で算出された第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。
【００５５】
第１表示制御部６０５Ａは、撮影装置６３によって撮影された油圧ショベル３の撮影データから表示データを生成して、表示装置６４の表示画面に表示させる。また、第１表示制御部６０５Ａ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。
【００５６】
第２表示制御部６０５Ｂは、バケット１３を側方から見たときの、バケット１３の輪郭の少なくとも一部を示す図形を表示装置６４の表示画面に表示させ、入力装置６５の操作により図形を表示装置６４の表示画面において移動させる。第２表示制御部６０５Ｂによって表示装置６４の表示画面に表示される図形の寸法は固定されている。
【００５７】
第３表示制御部６０５Ｃは、表示装置６４の表示画面において寸法及び位置が固定されたガイド線を表示装置６４の表示画面に表示させる。第３表示制御部６０５Ｃは、油圧ショベル３の寸法及び作業機１０の可動範囲を含む作業車両データに基づいて表示装置６４の表示画面にガイド線を表示させる。
【００５８】
記憶部６０８は、各種のデータを記憶する。本実施形態において、記憶部６０８は、油圧ショベル３の寸法及び作業機１０の可動範囲を含む作業車両データを保持する。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。
【００５９】
＜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。
【００６０】
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を評価するステップ（Ｓ３００）とを含む。
【００６１】
（撮影準備）
操作者Ｍａの個人データが登録された後、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。
【００６２】
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。
【００６３】
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）。
【００６４】
図９は、本実施形態に係る撮影位置決定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、図９に示すように、第３表示制御部６０５Ｃは、表示装置６４の表示画面において寸法及び位置が固定されたガイド線７０を作業車両データに基づいて表示装置６４の表示画面に表示させる。
【００６５】
また、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。表示装置６４の表示画面において車両本体２０の輪郭とガイド線７０とが一致する撮影装置６３の位置が撮影位置に決定される。
【００６６】
撮影位置が決定された後、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。
【００６７】
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を含むサーチ領域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で撮影されたサーチ領域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６２の表示画面において、サーチ領域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。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。
【００６８】
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。
【００６９】
また、位置データ算出部６０２は、サーチ領域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前後方向の上部旋回体２１の寸法Ｌを算出する。
【００７０】
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、サーチ領域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を移動して、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。
【００７１】
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を中心に回転可能である。そのため、回転軸ＡＸ１を中心とする回転方向におけるブーム１１の角度によっては、サーチ領域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の撮影データとブームテンプレート１１Ｔとが一致しない可能性がある。
【００７２】
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１３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Ｓ２２０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。
【００７３】
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。
【００７４】
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、サーチ領域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。
【００７５】
アーム１２はブーム１１に対して回転軸ＡＸ２を中心に回転可能である。そのため、回転軸ＡＸ２を中心とする回転方向におけるアーム１２の角度によっては、サーチ領域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の撮影データとアームテンプレートとが一致しない可能性がある。
【００７６】
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Ｓ２３０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。
【００７７】
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。
【００７８】
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、サーチ領域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。
【００７９】
バケット１３はアーム１２に対して回転軸ＡＸ３を中心に回転可能である。そのため、回転軸ＡＸ３を中心とする回転方向におけるバケット１３の角度によっては、サーチ領域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の撮影データとバケットテンプレートとが一致しない可能性がある。
【００８０】
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Ｓ２４０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。
【００８１】
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。
【００８２】
（撮影及び評価）
作業機１０の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。
【００８３】
図１２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、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の開口端部が特定可能か否かを判定するステップ（Ｓ３３５Ｂ）と、撮影データに基づいてバケット１３の開口端部を特定できない場合にバケット１３の開口端部の位置を指定するステップ（Ｓ３４５Ｂ）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。
【００８４】
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。
【００８５】
目標掘削量は、掘削量として掘削物の土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。つまり、操作者Ｍａは、自身が行う掘削作業の掘削効率を宣言する。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、０．８［ｍ３］の掘削物がバケット１３に掬われている状態を満杯率１．０とする。
【００８６】
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）。
【００８７】
本実施形態において、バケット１３の移動開始位置は、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。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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
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１０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。
【００９１】
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）。
【００９２】
本実施形態において、バケット１３の移動終了位置は、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、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、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。
【００９３】
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。
【００９４】
掘削時間算出部６１３は、撮影データに基づいて、掘削時間を算出する（ステップＳ３３２Ｂ）。掘削時間は、バケット１３の移動開始時点から移動終了時点までの時間である。
【００９５】
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が特定可能か否かを判定する（Ｓ３３５Ｂ）。
【００９６】
図１３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。なお、図１３は、掘削動作が終了した時にバケット１３を左側方から見た状態を示している。図１３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に掘削物が収容される。掘削動作により、より多くの掘削物をすくいあげたならば、バケット１３を側方から見ると、図１３に示すように掘削物がバケット１３の開口端部１３Ｋから上方に出る。掘削動作により、バケット１３の内容積を満たさないような掘削であったならば、バケット１３を側方から見ても、掘削物がバケット１３の開口端部１３Ｋから上方には出ない。掘削量算出部６１４は、撮影装置６３によって左側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。
【００９７】
一方、バケット１３の表面は掘削物との接触により汚れたり、バケット１３の表面に塗られた塗装がはがれたりする可能性があるため、バケット１３と掘削物との明確なコントラストデータが得られない可能性がある。その結果、バケット１３と掘削物との境界が不明確になり、掘削量算出部６１４は、撮影装置６３の撮影データからバケット１３の開口端部１３Ｋを特定することが困難となる可能性がある。
【００９８】
そのため、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を特定することができるか否かを判定する（ステップＳ３３５Ｂ）。
【００９９】
ステップＳ３３５Ｂにおいて、バケット１３の開口端部１３Ｋを特定できると判定された場合（ステップＳ３３５：Ｙｅｓ）、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。
【０１００】
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の掘削動作における掘削量を算出する。開口端部１３Ｋから出ている掘削物の面積から、バケット１３によるおおよその掘削量が推定される（ステップＳ３４８Ｂ）。掘削物の面積に基づく掘削量の算出の具体的な方法は後述するが、掘削物の面積が求まれば、以下のようにして掘削量を推定できる。例えば、バケット１３の幅（図１３に示すバケット１３の紙面に垂直方向）を記憶部６０８に記憶させておくか、バケット１３の幅を入力装置６５から入力する。そして、開口端部１３Ｋから出ている掘削物の面積とバケット１３の幅とを掛け算することで、開口端部１３Ｋから出ている掘削物の土量を求めることができる。なお、単に、開口端部１３Ｋから出ている掘削物の面積の大きさを掘削量の大小として用いてもよい。
【０１０１】
ステップＳ３３５Ｂにおいて、バケット１３の開口端部１３Ｋを特定できないと判定された場合（ステップＳ３３５：Ｎｏ）、携帯機器６は、開口端部指定モードに遷移する。
【０１０２】
図１４及び図１５は、本実施形態に係る開口端部１３Ｋの指定方法の一例を模式的に示す図である。開口端部指定モードに遷移すると、図１４に示すように、第１表示制御部６０５Ａは、バケット１３を含む油圧ショベル３の撮影データを表示装置６４の表示画面に表示させる。また、第２表示制御部６０５Ｂは、バケット１３の輪郭の少なくとも一部を示す図形を表示装置６４の表示画面に表示させる。
【０１０３】
図１４に示すように、本実施形態において、バケット１３の輪郭の少なくとも一部を示す図形は、バケット１３を模したアイコンＣＢである。アイコンＣＢは、バケット１３の開口端部１３Ｋを示すラインＣＢＫを含む。アイコンＣＢは、左側方から見たバケット１３の輪郭を示す。アイコンＣＢの形状及び寸法は固定されている。アイコンＣＢは、表示装置６４の表示画面の周縁領域に表示される。
【０１０４】
作業者Ｍｂは、アイコンＣＢを使って、バケット１３の開口端部１３Ｋの位置を指定する（ステップＳ３４５Ｂ）。具体的には、図１５に示すように、作業者Ｍｂは、タッチセンサを含む入力装置６５が配置された表示装置６４の表示画面を操作して、アイコンＣＢを表示画面において移動させる。作業者Ｍｂは、アイコンＣＢを指で押さえながら指を左右上下のいずれかにスライド移動させ、第１表示制御部６０５Ａによって表示装置６４の表示画面に表示されているバケット１３の開口端部１３Ｋと第２表示制御部６０５Ｂによって表示装置６４の表示画面に表示されているアイコンＣＢのラインＣＢＫとが表示画面において位置合わせされるように、アイコンＣＢをスライド移動する。
【０１０５】
第２表示制御部６０５Ｂは、入力装置６５の操作に基づいて、図形であるアイコンＣＢを表示装置６４の表示画面において移動させる。表示装置６４の表示画面においてバケット１３の開口端部１３ＫとアイコンＣＢのラインＣＢＫとが位置合わせされることによって、バケット１３の開口端部１３Ｋの位置が指定される。
【０１０６】
表示装置６４の表示画面は、複数の画素を含み、それら複数の画素のそれぞれにはアドレスが付されている。その表示装置６４の表示画面においてアイコンＣＢが指定されることにより、位置データ算出部６０２は、アイコンＣＢの位置と画素のアドレスとに基づいて、バケット１３の位置を特定することができる。
【０１０７】
識別部６１４Ａは、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に位置合わせされたアイコンＣＢのラインＣＢＫに基づいて、表示装置６４の表示画面におけるバケット１３とバケット１３の開口端部１３Ｋから出ている掘削物とを区別する。掘削量算出部６１４に含まれる識別部６１４Ａは、バケット１３とバケット１３の開口端部１３Ｋから出ている掘削物とを区別して、開口端部１３Ｋから出ている掘削物の面積を算出する（ステップＳ３４８Ｂ）。例えば、掘削物を表示する画素の数に基づいて、開口端部１３Ｋから出ている掘削物の面積が算出される。これにより、掘削量算出部６１４は、バケット１３の掘削量を算出することができる（ステップＳ３４８Ｂ）。
【０１０８】
このように、本実施形態においては、図８のフローチャートを参照して説明したように、パターンマッチング法によって上部旋回体２１の位置、ブーム１１の位置、及びアーム１２の位置が順次特定される。アーム１２の位置が特定された後、パターンマッチング法を含む撮影データの画像処理に基づいてバケット１３の位置を特定できない場合、位置データ算出部６０２は、表示装置６４の表示画面においてバケット１３と位置合わせされたアイコンＣＢに基づいて、上部旋回体２１に対するバケット１３の位置を算出することができる。
【０１０９】
また、本実施形態においては、図９を参照して説明したように、ガイド線７０を使って撮影装置６３が油圧ショベル３から規定距離だけ離れるように撮影位置が定められる。掘削量算出部６１４は、油圧ショベル３から規定距離だけ離れた撮影装置６３によって撮影されたバケット１３と位置合わせされたアイコンＣＢに基づいて、バケット１３の掘削量を算出する。
【０１１０】
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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
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）。第１表示制御部６０５Ａ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。なお、評価データは、携帯機器６に備えられた表示装置６４ではなく、他の表示装置や印刷装置などに評価データを無線或いは有線によって送信し出力するようにしてもよい。第１表示制御部６０５Ａ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。また、第１表示制御部６０５Ａは、評価データとして、移動開始位置から移動終了位置までのバケット１３の移動時間を示す「掘削時間」、及び目標掘削量と実際の掘削量との差分を示す「掘削量差」の各項目を表示装置６４に表示させる。また、第１表示制御部６０５Ａは、「掘削時間」及び「掘削量差」の各項目の数値データを評価データとして表示装置６４に表示させる。また、第１表示制御部６０５Ａは、操作者Ｍａの技量の得点を評価データとして表示装置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の評価データであり、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。
【０１１３】
＜作用及び効果＞
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、作業機１０の掘削量を示す第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、実際の掘削動作に関する操作者Ｍａの技量を評価することができる。また、油圧ショベル３の操作者Ｍａの技量が客観的及び定量的に評価され、その評価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。
【０１１４】
また、本実施形態によれば、評価装置６００は、入力装置６５の操作により生成された入力データを取得する入力データ取得部６１２を備える。上述のように、バケット１３の表面は、掘削物で汚れる可能性が高く、明確なコントラストデータが得られずに、撮影装置６３によって撮影されたバケット１３の撮影データからでは開口端部１３Ｋを特定できない可能性がある。また、バケット１３の表面の塗装が剥がれた場合においても、明確なコントラストデータが得られない可能性がある。また、撮影されるバケット１３の背景が土砂山である場合においても、明確なコントラストデータが得られない可能性がある。撮影データからでは開口端部１３Ｋを特定できない場合、入力データとして、バケット１３の開口端部１３Ｋを指定する指定データが入力されることにより、バケット１３とバケット１３の開口端部１３Ｋから出ている掘削物とを区別することができる。バケット１３とバケット１３の開口端部１３Ｋから出ている掘削物とを区別することができるため、識別部６１４Ａを含む掘削量算出部６１４は、指定データに基づいて開口端部１３Ｋから出ている掘削物の面積を算出して、バケット１３の掘削量を算出することができる。
【０１１５】
また、本実施形態によれば、評価装置６００は、バケット１３の撮影データを表示装置６４の表示画面に表示させる第１表示制御部６０５Ａと、バケット１３の輪郭を示すアイコンＣＢを表示装置６４の表示画面に表示させる第２表示制御部６０５Ｂとを備える。そのため、作業者Ｍｂ又は操作者Ｍａは、入力装置６５を操作して、アイコンＣＢを移動して、表示装置６４の表示画面に表示されているバケット１３の開口端部１３ＫとアイコンＣＢのラインＣＢＫとを位置合わせするだけで、バケット１３の開口端部１３Ｋを指定することができる。第２表示制御部６０５Ｂは、入力装置６５の操作に基づいてアイコンＣＢを表示装置６４の表示画面において移動させる。掘削量算出部６１４は、表示装置６４の表示画面においてバケット１３の開口端部１３Ｋの撮影データとアイコンＣＢのラインＣＢＫとが位置合わせされることにより、開口端部１３Ｋの位置を特定することができる。掘削量算出部６１４の識別部６１４Ａは、バケット１３の開口端部１３Ｋの撮影データと位置合わせされたアイコンＣＢに基づいてバケット１３と開口端部１３Ｋから出ている掘削物とを区別して、開口端部１３Ｋから出ている掘削物の面積を算出することができる。これにより、バケット１３の表面が汚れていたり、バケット１３の表面の塗装が剥がれていたりしていて撮影データからでは開口端部１３Ｋを特定できない場合でも、バケット１３の開口端部１３Ｋが簡単に指定され、掘削物とバケット１３との境界とが区別され、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を算出して、バケット１３の掘削量を算出することができる。
【０１１６】
また、本実施形態においては、表示装置６４はタッチパネルを含み、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。そのため、作業者Ｍｂ又は操作者Ｍａは、表示装置６４の表示画面を操作して、アイコンＣＢをスライド移動して、表示装置６４の表示画面に表示されているバケット１３の開口端部１３ＫとアイコンＣＢのラインＣＢＫとを位置合わせするだけで、バケット１３の開口端部１３Ｋを指定することができる。
【０１１７】
また、本実施形態によれば、位置データ算出部６０４は、サーチ領域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、サーチ領域７３に対してブームテンプレート１１Ｔ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が存在する特徴的な構造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。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。
【０１１８】
また、本実施形態によれば、第３表示制御部６０５Ｃは、表示装置６４の表示画面において車両本体２０とガイド線７０とが位置決めされたとき、撮影装置６３が油圧ショベル３から規定距離だけ離れるように、ガイド線７０を表示させ、掘削量算出部６１４は、油圧ショベル３から規定距離だけ離れた撮影装置６３によって撮影されたバケット１３と位置合わせされたアイコンＣＢに基づいて、バケット１３の掘削量を算出する。これにより、常に同一の評価条件でバケット１３の掘削量が算出される。また、油圧ショベル３と撮影装置６３とが規定距離だけ離れるように撮影位置が設定されるので、撮影者である作業者Ｍｂの安全性が確保される。
【０１１９】
また、本実施形態によれば、評価装置６００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。これにより、任意の目標掘削量を指定して、実際の掘削動作における掘削量について、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ような掘削積込作業を実行する場合、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。本実施形態によれば、目標掘削量が指定され、その目標掘削量に近い掘削動作を操作者Ｍａが実行できる技量を有するかどうかという点について操作者Ｍａの技量が定量的に評価されることにより、操作者Ｍａの実際の掘削積込作業の技量を評価することができる。
【０１２０】
また、本実施形態によれば、バケット１３の開口端部１３Ｋが特定された場合、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。
【０１２１】
また、本実施形態によれば、評価データと油圧ショベル３の撮影位置を示す撮影装置６３の位置データとを関連させたリンクデータを生成するリンク処理部６０６と、リンクデータを出力するリンクデータ出力部６０７とが設けられる。リンクデータが出力されることにより、管理装置４は、そのリンクデータを有効活用して、全国各地の操作者Ｍａの技量向上のための措置を講ずることができる。
【０１２２】
図１６及び図１７は、本実施形態に係るアイコンＣＢの一例を説明するための図である。図１６及び図１７は、バケット１３を左側方から見たときのバケット１３の外形を示す輪郭の一部を示したアイコンＣＢである。上述の実施形態においては、図１４に示したように、アイコンＣＢはバケット１３を側方から見たときの形状を模した図形であり、バケット１３全体の輪郭を含むこととした。図１６に示すように、アイコンＣＢは、バケット１３の下部（背面部）の輪郭のみを示す図形でもよい。図１７に示すように、アイコンＣＢは、バケット１３の上部（開口端部）の輪郭のみを示す図形でもよい。アイコンＣＢがバケット１３の外形を示す輪郭の一部を示す図形であっても、そのアイコンＣＢとバケット１３とが表示装置６４の表示画面において位置決めされることにより、バケット１３の位置を特定し、バケット１３と掘削物とを区別することができる。なお、図１４、図１６、図１７に示したようなバケット１３の外形を示す輪郭を表すアイコンＣＢは、バケット１３の形状や大きさに応じて、例えば記憶部６０８に複数種類のアイコンＣＢのデータを用意しておき、操作者Ｍａが操作する油圧ショベル３の作業機１０に装着されたバケット１３に応じて、作業者Ｍｂが入力装置６５を操作することで、いずれかのアイコンＣＢを選択するようにしてもよい。
【０１２３】
＜その他の実施形態＞
なお、上述の実施形態においては、撮影データからではバケット１３の開口端部１３Ｋを特定できないと判定された場合、コンピュータプログラムの処理に従って、携帯機器６が開口端部指定モードに遷移する。作業者Ｍｂが入力装置６５を操作することによって開口端部指定モードへ遷移してもよい。また、無線機器を使って油圧ショベル３から携帯機器６にバケット１３の外形を示す輪郭を表した輪郭データが送信され、携帯機器６がその輪郭データを受信することによって開口端部指定モードへ遷移してもよい。
【０１２４】
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。
【０１２５】
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。
【０１２６】
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、バックホウローダ及びホイールローダなど、掘削物をすくうことができる作業機やアタッチメントを有する作業車両であればよい。
【符号の説明】
【０１２７】
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（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、１５  アームシリンダ、１６  バケットシリンダ、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  サーチ領域、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、６０５Ａ  第１表示制御部、６０５Ｂ  第２表示制御部、６０６  リンク処理部、６０７  リンクデータ出力部、６０８  記憶部、６１１  目標データ取得部、６１２  入力データ取得部、６１３  掘削時間算出部、６１４  掘削量算出部、６１４Ａ  識別部、ＡＸ１  回転軸、ＡＸ２  回転軸、ＡＸ３  回転軸、ＣＡ  アイコン、ＣＢ  アイコン、ＤＸ１  回転軸、ＤＸ２  回転軸、Ｍａ  操作者、Ｍｂ  作業者、ＲＸ  旋回軸。
【要約】
評価装置は、作業機のバケットの撮影データを取得する検出データ取得部と、撮影データを表示装置の表示画面に表示させる第１表示制御部と、バケットを側方から見たときの、バケットの輪郭の少なくとも一部を示す図形を表示画面に表示させ、入力装置の操作により図形を表示画面において移動させる第２表示制御部と、バケットに位置合わせされた図形に基づいて、表示画面におけるバケットとバケットの開口端部から出ている掘削物とを区別する識別部と、を備える。【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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