JP2014043682A

JP2014043682A - Work mode determination device, work mode determination method, and program

Info

Publication number: JP2014043682A
Application number: JP2012185295A
Authority: JP
Inventors: Kazushi Sanada; 一志眞田; Yasuhisa Matsudaira; 泰尚松平; Yuki Yokota; 有輝横田
Original assignee: Yokohama National University NUC
Current assignee: Yokohama National University NUC
Priority date: 2012-08-24
Filing date: 2012-08-24
Publication date: 2014-03-13

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To determine work which is performed by an operator using equipment such as a hydraulic shovel, at a more inclusive level.SOLUTION: A basic operation determination section 120 determines basic operations which are a plurality of operator operations, of which the order of appearances is specified, included in time series of operator operations detected by an operator operation detection section 110. A work mode determination section 130 determines work modes which are a plurality of basic operations of which the order of appearances is optional, included in time series of the basic operations determined by the basic operation determination section 120. Thus, by determining the work modes in two stages, a work mode determination device 100 is capable of determining work modes as work at a more inclusive level while defining a longer time as a unit time.

Description

本発明は、作業モード判定装置、作業モード判定方法およびプログラムに関する。 The present invention relates to a work mode determination device, a work mode determination method, and a program.

油圧ショベルでの作業の記録に関連して、特許文献１〜４には、ブーム用、アーム用およびバケット用の各操作レバーの操作量に基づいてファジー推論によって作業種別を判別することが記載されている。 In relation to the recording of the work on the hydraulic excavator, Patent Documents 1 to 4 describe that the work type is determined by fuzzy inference based on the operation amount of each operation lever for the boom, the arm, and the bucket. ing.

特開平１０−０１８３５５号公報JP-A-10-018355 特開平１０−０６０９４８号公報JP-A-10-060948 特開平１０−２６６２７３号公報JP-A-10-266273 特開２０００−２０４６００号公報JP 2000-204600 A

しかしながら、特許文献１〜４に記載の技術にて判別しようとする作業種別は、個々のレバーの操作量に基づく個別的なレベルでの作業を示すものであり、作業日報に記載するような、より包括的なレベルでの作業を判定することはできない。 However, the work type to be determined by the techniques described in Patent Documents 1 to 4 indicates work at an individual level based on the operation amount of each lever, and is described in the daily work report. It is not possible to determine work at a more comprehensive level.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、より包括的なレベルでの作業を判定することのできる作業モード判定装置、作業モード判定方法およびプログラムを提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a work mode determination device, a work mode determination method, and a program capable of determining work at a more comprehensive level. is there.

この発明は上述した課題を解決するためになされたもので、本発明の一態様による作業モード判定装置は、オペレータ操作を検出するオペレータ操作検出部と、前記オペレータ操作検出部の検出したオペレータ操作の時系列に含まれる、出現順序の規定されている複数のオペレータ操作である基本操作を判定する基本操作判定部と、前記基本操作判定部が判定した基本操作の時系列に含まれる、出現順序が任意の複数の基本操作である作業モードを判定する作業モード判定部と、を具備することを特徴とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems. An operation mode determination apparatus according to an aspect of the present invention includes an operator operation detection unit that detects an operator operation, and an operator operation detected by the operator operation detection unit. A basic operation determination unit that determines a basic operation that is a plurality of operator operations that are defined in the appearance order included in the time series, and an appearance order that is included in the time series of the basic operations determined by the basic operation determination unit. A work mode determination unit that determines a work mode that is an arbitrary plurality of basic operations.

また、本発明の一態様による作業モード判定装置は、上述の作業モード判定装置であって、前記基本操作判定部は、連続するオペレータ操作を検出したか否かに基づいて前記基本操作の少なくとも一部を判定することを特徴とする。 A work mode determination device according to an aspect of the present invention is the above-described work mode determination device, wherein the basic operation determination unit determines at least one of the basic operations based on whether or not a continuous operator operation is detected. It is characterized by determining a part.

また、本発明の一態様による作業モード判定装置は、上述の作業モード判定装置であって、前記基本操作判定部は、前記オペレータ操作毎の前記オペレータ操作検出部の検出値の時間積分に基づいて前記基本操作の少なくとも一部を判定することを特徴とする。 A work mode determination device according to an aspect of the present invention is the above-described work mode determination device, wherein the basic operation determination unit is based on a time integration of a detection value of the operator operation detection unit for each operator operation. At least a part of the basic operation is determined.

また、本発明の一態様による作業モード判定方法は、作業モード判定装置の作業モード判定方法であって、オペレータ操作を検出するオペレータ操作検出ステップと、前記オペレータ操作検出ステップにて検出したオペレータ操作の時系列に含まれる、出現順序の規定されている複数のオペレータ操作である基本操作を判定する基本操作判定ステップと、前記基本操作判定ステップにて判定した基本操作の時系列に含まれる、出現順序が任意の複数の基本操作である作業モードを判定する作業モード判定ステップと、を具備することを特徴とする。 A work mode determination method according to an aspect of the present invention is a work mode determination method for a work mode determination device, comprising: an operator operation detection step for detecting an operator operation; and an operator operation detected in the operator operation detection step. Basic operation determination step for determining a basic operation that is a plurality of operator operations that are defined in the appearance order included in the time series, and an appearance order included in the time series of the basic operations determined in the basic operation determination step And a work mode determination step for determining a work mode which is an arbitrary plurality of basic operations.

また、本発明の一態様によるプログラムは、作業モード判定装置としてのコンピュータに、オペレータ操作を検出するオペレータ操作検出ステップと、前記オペレータ操作検出ステップにて検出したオペレータ操作の時系列に含まれる、出現順序の規定されている複数のオペレータ操作である基本操作を判定する基本操作判定ステップと、前記基本操作判定ステップにて判定した基本操作の時系列に含まれる、出現順序が任意の複数の基本操作である作業モードを判定する作業モード判定ステップと、を実行させるためのプログラムである。 A program according to an aspect of the present invention is included in a computer as a work mode determination device, the operator operation detecting step for detecting an operator operation, and the time series of the operator operation detected in the operator operation detecting step. A basic operation determination step for determining basic operations that are a plurality of operator operations having a prescribed order, and a plurality of basic operations in any order of appearance included in the time series of the basic operations determined in the basic operation determination step And a work mode determination step for determining a work mode.

本発明によれば、より包括的なレベルでの作業を判定することができる。 According to the present invention, it is possible to determine work at a more comprehensive level.

本発明の一実施形態における作業モード判定装置の機能構成を示す概略ブロック図である。It is a schematic block diagram which shows the function structure of the work mode determination apparatus in one Embodiment of this invention. 同実施形態におけるオペレータ操作検出部が検出対象とするオペレータ操作の例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of the operator operation made into the detection target by the operator operation detection part in the same embodiment. 同実施形態におけるオペレータ操作検出部が検出するオペレータ操作の例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of operator operation which the operator operation detection part in the embodiment detects. 同実施形態における荒すき判定部が用いる判定フローの例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of the determination flow which the rough determination part in the same embodiment uses. 同実施形態における転圧判定部が用いる判定フローの例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of the determination flow which the rolling pressure determination part in the embodiment uses. 同実施形態における基本掘削積込判定部が行う操作量の時間積分の例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of the time integration of the operation amount which the basic excavation loading determination part in the embodiment performs. 同実施形態における基本掘削積込判定部が用いる判定フローの例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of the determination flow which the basic excavation loading determination part in the embodiment uses. 同実施形態における時間割合算出部が算出する基本操作の時間割合の例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of the time ratio of the basic operation which the time ratio calculation part in the embodiment calculates. 同実施形態における適合度評価部が適合度の評価に用いる推定テーブルの例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of the estimation table which the fitness evaluation part in the embodiment uses for evaluation of fitness. 同実施形態における適合度取得部が求めた適合度を推定テーブルに代入した例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example which substituted the goodness-of-fit obtained by the goodness-of-fit acquisition part in the embodiment to an estimation table.

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態における作業モード判定装置の機能構成を示す概略ブロック図である。同図において、作業モード判定装置１００は、オペレータ操作検出部１１０と、基本操作判定部１２０と、作業モード判定部１３０と、通信部１４０とを具備する。基本操作判定部１２０は、荒すき判定部１２１と、転圧判定部１２２と、基本掘削積込判定部１２３とを具備する。作業モード判定部１３０は、時間割合算出部１３１と、適合度取得部１３２と、適合度評価部１３３とを具備する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic block diagram showing a functional configuration of a work mode determination device according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, the work mode determination apparatus 100 includes an operator operation detection unit 110, a basic operation determination unit 120, a work mode determination unit 130, and a communication unit 140. The basic operation determination unit 120 includes a roughing determination unit 121, a rolling pressure determination unit 122, and a basic excavation loading determination unit 123. The work mode determination unit 130 includes a time ratio calculation unit 131, a fitness level acquisition unit 132, and a fitness level evaluation unit 133.

作業モード判定装置１００は、油圧ショベルに搭載され、オペレータ操作に基づいて基本操作を判定し、判定した基本操作に基づいて所定時間毎の作業モードを判定する。
ここで、オペレータ操作とは、油圧ショベルのオペレータ（操作者）が油圧ショベルに対して行う操作の最小単位として設定されている操作である。 The work mode determination device 100 is mounted on a hydraulic excavator, determines a basic operation based on an operator operation, and determines a work mode for each predetermined time based on the determined basic operation.
Here, the operator operation is an operation set as a minimum unit of an operation performed by the operator (operator) of the hydraulic excavator on the hydraulic excavator.

また、基本操作とは、オペレータ操作の時系列に含まれる、出現順序の規定されている複数のオペレータ操作である。基本操作は、例えば数秒ないし１分程度など、比較的短い時間で行われる。
また、作業モードとは、基本操作の時系列に含まれる、出現順序が任意の複数の基本操作である。作業モードの判定は、様々な時間幅で行うことができる。特に、１５分毎、３０分毎、あるいは１時間毎など、基本操作に対してより長い時間で作業モードを判定することができる。
オペレータ操作や、基本操作や、作業モードの具体例については後述する。
作業モード判定装置１００は、例えばパソコン（Personal Computer；ＰＣ）などの情報処理装置にて実現される。あるいは、作業モード判定装置１００の各部を専用の回路にて構成してもよい。 Further, the basic operation is a plurality of operator operations that are included in the time series of operator operations and whose appearance order is defined. The basic operation is performed in a relatively short time, for example, several seconds to 1 minute.
Also, the work mode is a plurality of basic operations that are included in the time series of basic operations and have an arbitrary appearance order. The determination of the work mode can be performed with various time widths. In particular, the work mode can be determined in a longer time than the basic operation, such as every 15 minutes, every 30 minutes, or every hour.
Specific examples of operator operations, basic operations, and work modes will be described later.
The work mode determination apparatus 100 is realized by an information processing apparatus such as a personal computer (PC). Alternatively, each unit of the work mode determination device 100 may be configured with a dedicated circuit.

但し、本発明の適用範囲は、油圧ショベルにおける作業モードの判定に限らない。機器が行う処理を基本操作と作業モードとの２階層に分けて定義可能な様々な機器で行われる作業モード（作業種別）の判定に本発明を適用可能である。
また、作業モード判定装置１００の設置場所は油圧ショベルに限らない。例えば、作業モード判定装置１００が、油圧ショベルの外部に設置され、油圧ショベルに設けられたセンサ（後述する油圧センサ）のセンシングデータを通信にて取得するようにしてもよい。 However, the application range of the present invention is not limited to the determination of the work mode in the hydraulic excavator. The present invention can be applied to determination of work modes (work types) performed by various devices that can be defined by dividing the processing performed by the device into two layers of basic operation and work mode.
The installation location of the work mode determination device 100 is not limited to the hydraulic excavator. For example, the work mode determination device 100 may be installed outside a hydraulic excavator and may acquire sensing data of a sensor (hydraulic sensor described later) provided in the hydraulic excavator through communication.

オペレータ操作検出部１１０は、オペレータ操作を検出する。
図２は、オペレータ操作検出部１１０が検出対象とするオペレータ操作の例を示す説明図である。同図は、左右１対のレバーの各々に割り当てられたオペレータ操作を示している。また、同図では、オペレータ操作として、アーム排土操作と、アーム掘削操作と、右旋回操作と、左旋回操作と、バケット掘削操作と、バケット排土操作と、ブーム下げ操作と、ブーム上げ操作とが示されている。なお、以下では、左旋回操作と右旋回操作とを総称して「旋回操作」と表記する。 The operator operation detection unit 110 detects an operator operation.
FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating an example of an operator operation to be detected by the operator operation detection unit 110. This figure shows operator operations assigned to each of the pair of left and right levers. In the same figure, as the operator operations, the arm earthing operation, the arm excavation operation, the right turning operation, the left turning operation, the bucket excavating operation, the bucket earthing operation, the boom lowering operation, and the boom raising are performed. Operation is shown. Hereinafter, the left turning operation and the right turning operation are collectively referred to as “turning operation”.

オペレータは、左レバーを奥（オペレータと反対側）へ傾ける（押下する）操作にてアーム排土操作を行い、左レバーを手前（オペレータ側）へ傾ける操作にてアーム掘削操作を行う。アーム排土操作やアーム掘削操作は、ブームに対するアームの角度を変化させる操作である。例えば、アームが垂れ下がった状態で、アームを運転席側（バケットの開口部側）へ引き寄せることで掘削を行い、アームを前進させる（バケットの底部側へ動かす）ことで排土を行う。
また、オペレータは、左レバーを右へ傾ける操作にて右旋回操作を行い、左レバーを左へ傾ける操作にて左旋回操作を行う。右旋回操作、左旋回操作は、それぞれ、上部旋回体を右、左へ旋回させる操作である。 The operator performs the arm soiling operation by tilting (pressing down) the left lever to the back (opposite to the operator), and performs the arm excavation operation by tilting the left lever toward the front (operator side). The arm earth removal operation and the arm excavation operation are operations for changing the angle of the arm with respect to the boom. For example, excavation is performed by pulling the arm toward the driver's seat side (bucket opening side) and the arm is advanced (moved toward the bottom side of the bucket) while the arm is hanging down, and the soil is discharged.
The operator performs a right turn operation by tilting the left lever to the right, and performs a left turn operation by tilting the left lever to the left. The right turning operation and the left turning operation are operations for turning the upper turning body to the right and left, respectively.

また、オペレータは、右レバーを左へ傾ける操作にてバケット掘削操作を行い、右レバーを右へ傾ける操作にてバケット排土操作を行う。バケット掘削操作やバケット排土操作は、アームに対するバケットの角度を変化させる操作である。具体的には、バケットを当該バケットの開口部側へ動かすことで掘削を行い、当該バケットの底部側へ動かすことで排土を行う。
また、オペレータは、右レバーを奥へ傾ける操作にてブーム下げ操作を行い、右レバーを手前へ傾ける操作にてブーム上げ操作を行う。 The operator performs bucket excavation operation by tilting the right lever to the left, and performs bucket soiling operation by tilting the right lever to the right. Bucket excavation operation and bucket earthing operation are operations for changing the angle of the bucket with respect to the arm. Specifically, excavation is performed by moving the bucket toward the opening side of the bucket, and soil removal is performed by moving the bucket toward the bottom side of the bucket.
The operator performs a boom lowering operation by tilting the right lever back, and performs a boom raising operation by tilting the right lever forward.

図３は、オペレータ操作検出部１１０が検出するオペレータ操作の例を示す説明図である。同図の例では、図２に示すオペレータ操作のうち、右旋回操作と、左旋回操作と、バケット掘削操作と、バケット排土操作との検出データの時系列が示されている。具体的には、線Ｌ１１は、バケット掘削操作の検出データを示し、線Ｌ１２は、左旋回操作の検出データを示し、線Ｌ１３は、バケット排土操作の検出データを示し、線Ｌ１４は、右旋回操作の検出データを示す。オペレータ操作検出部１１０は、アーム排土操作と、アーム掘削操作と、ブーム下げ操作と、ブーム上げ操作とについても同様に検出を行う。 FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating an example of an operator operation detected by the operator operation detection unit 110. In the example of FIG. 2, a time series of detection data of a right turn operation, a left turn operation, a bucket excavation operation, and a bucket earthing operation among the operator operations shown in FIG. 2 is shown. Specifically, a line L11 indicates detection data of the bucket excavation operation, a line L12 indicates detection data of the left turn operation, a line L13 indicates detection data of the bucket earthing operation, and a line L14 indicates the right The detection data of turning operation are shown. The operator operation detection unit 110 similarly detects an arm earth removal operation, an arm excavation operation, a boom lowering operation, and a boom raising operation.

ここで、オペレータがレバーを傾けると、レバーの傾きに応じてＰＰＣ（Proportional Pressure Control）圧が変化し、ＰＰＣ圧に応じた動作量または速度にて油圧シリンダないし油圧モータが動作することで、ブームやアームなど各部が動作する。
そこで、オペレータ操作検出部１１０は、ＰＰＣ圧を検出する油圧センサからのセンシングデータに基づいて、各オペレータ操作の操作量を検出し、検出した操作量を示す検出データを基本操作判定部１２０へ出力する。 Here, when the operator tilts the lever, the PPC (Proportional Pressure Control) pressure changes according to the tilt of the lever, and the hydraulic cylinder or the hydraulic motor operates at an operation amount or speed according to the PPC pressure. Each part such as arm and arm operates.
Therefore, the operator operation detection unit 110 detects the operation amount of each operator operation based on the sensing data from the hydraulic pressure sensor that detects the PPC pressure, and outputs detection data indicating the detected operation amount to the basic operation determination unit 120. To do.

基本操作判定部１２０は、オペレータ操作検出部１１０の検出したオペレータ操作の時系列に含まれる、出現順序の規定されている複数のオペレータ操作である基本操作を判定する。より具体的には、基本操作判定部１２０は、オペレータ操作検出部１１０からの検出データに基づいて、基本操作として基本掘削積込と、荒すきと、転圧とのいずれかが行われているか否かを判定する。また、基本操作判定部１２０は、基本掘削積込と、荒すきと、転圧とのいずれも行われていないと判定した場合、その他の操作が行われていると判定する。 The basic operation determination unit 120 determines basic operations that are a plurality of operator operations that are included in the time series of operator operations detected by the operator operation detection unit 110 and that are defined in the order of appearance. More specifically, based on the detection data from the operator operation detection unit 110, the basic operation determination unit 120 performs any of basic excavation loading, roughing, and rolling pressure as basic operations. Determine whether or not. Moreover, the basic operation determination part 120 determines with other operations being performed, when it determines with none of basic excavation loading, roughing, and rolling.

基本掘削積込は、土砂等を掘削し、掘削した土砂等をダンプカーの荷台などに排土する操作である。オペレータは、バケット掘削操作、旋回操作、バケット排土操作、旋回操作を順に行うことで、基本掘削積込を油圧ショベルに行わせる。より具体的には、油圧ショベルは、バケット掘削操作にて土砂等を掘削し、旋回操作にてバケットをダンプカーの荷台など排土位置へ移動させる。そして、バケット排土操作にて土砂等を排土し、旋回操作にてバケットを掘削位置へ戻す。 Basic excavation loading is an operation of excavating earth and sand and discharging the excavated earth and sand to a dump truck bed. The operator causes the excavator to perform basic excavation loading by sequentially performing the bucket excavation operation, the turning operation, the bucket discharging operation, and the turning operation. More specifically, the hydraulic excavator excavates earth and the like by the bucket excavation operation, and moves the bucket to a soil discharge position such as a loading platform of the dump truck by the turning operation. And earth and sand etc. are discharged | emitted by bucket discharging operation, and a bucket is returned to an excavation position by turning operation.

荒すきは、地面等を均す操作である。オペレータは、アーム掘削操作、アーム排土操作を順に行うことで、荒すきを油圧ショベルに行わせる。より具体的には、油圧ショベルは、アーム掘削操作およびアーム排土操作にてバケットの爪を前後させることで、地面等を均す。
転圧は、地面等に圧を加えて固める操作である。オペレータは、ブーム上げ操作、ブーム下げ操作を順に行うことで、転圧を油圧ショベルに行わせる。より具体的には、ブーム上げ操作にてブームを持ち上げ、ブーム下げ操作にてブームを下げて地面等にバケットを押し付けることで、地面等に圧を加えて固める。 Roughing is an operation to level the ground. An operator causes the excavator to perform roughing by sequentially performing an arm excavation operation and an arm earth removal operation. More specifically, the hydraulic excavator leveles the ground and the like by moving the claw of the bucket back and forth in the arm excavation operation and the arm earthing operation.
Rolling pressure is an operation of applying pressure to the ground or the like to harden it. The operator causes the hydraulic excavator to perform rolling pressure by sequentially performing a boom raising operation and a boom lowering operation. More specifically, the boom is raised by the boom raising operation, the boom is lowered by the boom lowering operation, and the bucket is pressed against the ground or the like, whereby pressure is applied to the ground or the like to be hardened.

基本操作判定部１２０は、荒すき判定部１２１にて荒すきが行われたか否かを判定し、転圧判定部１２２にて転圧が行われたか否かを判定し、基本掘削積込判定部１２３にて基本掘削積込が行われたか否かを判定する。ここで、荒すき判定部１２１および転圧判定部１２２と、基本掘削積込判定部１２３とは異なる判定方法を用いて判定を行う。 The basic operation determination unit 120 determines whether or not roughing has been performed by the roughing determination unit 121, determines whether or not rolling has been performed by the rolling pressure determination unit 122, and determines basic excavation loading. It is determined whether or not basic excavation loading has been performed in the unit 123. Here, the roughing determination unit 121, the rolling pressure determination unit 122, and the basic excavation loading determination unit 123 perform determination using different determination methods.

荒すき判定部１２１は、アーム掘削操作とアーム排土操作とを連続して検出したか否かに基づいて、荒すきが行われたか否かを判定する。このように、基本操作判定部１２０（荒すき判定部１２１）は、連続するオペレータ操作を検出したか否かに基づいて基本操作の少なくとも一部を判定する。
具体的には、荒すき判定部１２１は、まず、オペレータ操作検出部１１０からの検出データにて値（操作量）が最大のオペレータ操作を主レバー操作として検出する。 The rough plow determination unit 121 determines whether or not rough plow has been performed based on whether or not the arm excavation operation and the arm earth removal operation are continuously detected. As described above, the basic operation determination unit 120 (roughness determination unit 121) determines at least a part of the basic operation based on whether or not a continuous operator operation is detected.
Specifically, the rough determination unit 121 first detects an operator operation having a maximum value (operation amount) as a main lever operation from detection data from the operator operation detection unit 110.

そして、荒すき判定部１２１は、荒すきが行われたか否かを、予め記憶している判定フローに基づいて判定する。
図４は、荒すき判定部１２１が用いる判定フローの例を示す説明図である。
同図のフローにおいて、荒すき判定部１２１は、まず、主レバー操作におけるアーム掘削操作とアーム排土操作との繰り返しを検出し、当該繰り返しの終了を検出するまで繰り返し回数を計数する（ステップＳ１０１）。すなわち、荒すき判定部１２１は、主レバー操作としてのアーム掘削操作とアーム排土操作との繰り返しの出現を待ち受け、アーム掘削操作とアーム排土操作との繰り返しを検出しなくなるまで繰り返し回数を計数する。 Then, the roughing determination unit 121 determines whether roughing has been performed based on a determination flow stored in advance.
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating an example of a determination flow used by the rough determination unit 121.
In the flow of FIG. 6, the roughing judgment unit 121 first detects the repetition of the arm excavation operation and the arm earthing operation in the main lever operation, and counts the number of repetitions until the end of the repetition is detected (step S101). ). That is, the roughness determination unit 121 waits for the repeated appearance of the arm excavation operation and the arm earthing operation as the main lever operation, and counts the number of repetitions until it does not detect the repetition of the arm excavation operation and the arm earthing operation. To do.

ここで、荒すき判定部１２１は、例えば以下の二つの基準のいずれかが満たされたことをもって、アーム掘削操作とアーム排土操作との繰り返しが終了したと判定する。すなわち、その第一の基準として、荒すき判定部１２１は、アーム掘削操作あるいはアーム排土操作のいずれかが主レバー操作として継続して検出され続けているアーム操作時間を計測し、少なくともいずれか一方のアーム操作時間が予め設定されている閾値より長い場合に、アーム掘削操作とアーム排土操作との繰り返しが終了したと判定する。この場合の閾値は、荒すきにおけるアーム掘削操作とアーム排土操作との繰り返しにかかるアーム操作時間をもとに設定しておく。一方、第二の基準として、荒すき判定部１２１は、アーム掘削操作が主レバー操作として検出された後、アーム掘削操作が主レバー操作として検出されなくなってから、予め設定されている閾値の待機時間が経過しても、荒すきとして次に行われるべきアーム排土操作が主レバー操作として検出されない場合に、アーム掘削操作とアーム排土操作との繰り返しが終了したと判定する。同様に、荒すき判定部１２１は、アーム排土操作が主レバー操作として検出された後、アーム排土操作が主レバー操作として検出されなくなってから、予め設定されている閾値の待機時間が経過してもアーム掘削操作が主レバー操作として検出されない場合、アーム排土操作とアーム掘削操作との繰り返しが終了したと判定する。 Here, the roughing determination unit 121 determines that the repetition of the arm excavation operation and the arm earthing operation has been completed when, for example, one of the following two criteria is satisfied. That is, as the first reference, the roughing judgment unit 121 measures the arm operation time during which either the arm excavation operation or the arm earthing operation is continuously detected as the main lever operation, and at least one of them is detected. When one arm operation time is longer than a preset threshold, it is determined that the repetition of the arm excavation operation and the arm earthing operation has been completed. The threshold value in this case is set based on the arm operation time required for repeating the arm excavation operation and the arm earthing operation in roughing. On the other hand, as a second criterion, the rough plow determination unit 121 waits for a preset threshold after the arm excavation operation is no longer detected as the main lever operation after the arm excavation operation is detected as the main lever operation. Even if time elapses, when the arm excavation operation to be performed next as roughing is not detected as the main lever operation, it is determined that the repetition of the arm excavation operation and the arm excavation operation has ended. Similarly, after the arm discharging operation is detected as the main lever operation, the rough threshold determination unit 121 passes the standby time of a preset threshold after the arm discharging operation is not detected as the main lever operation. Even if the arm excavation operation is not detected as the main lever operation, it is determined that the repetition of the arm excavation operation and the arm excavation operation is completed.

ステップＳ１０１においてアーム掘削操作およびアーム排土操作の繰り返しの終了を検出すると、荒すき判定部１２１は、アーム掘削操作およびアーム排土操作の繰り返し回数が、予め設定されている規定回数に達しているか否かを判定する（ステップＳ１０２）。
規定回数に達していないと判定した場合（ステップＳ１０２：ＮＯ）、ステップＳ１０１へ戻る。 When detecting the end of the repetition of the arm excavation operation and the arm earthing operation in step S101, the roughing determination unit 121 determines whether the repetition count of the arm excavation operation and the arm earthing operation has reached a preset specified number of times. It is determined whether or not (step S102).
If it is determined that the specified number has not been reached (step S102: NO), the process returns to step S101.

一方、ステップＳ１０１におけるアーム掘削操作およびアーム排土操作の繰り返しが規定回数に達していると判定した場合（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）、荒すき判定部１２１は、荒すきが行われたと判定し、判定結果を作業モード判定部１３０へ出力する（ステップＳ１０３）。その後、ステップＳ１０１へ戻る。 On the other hand, when it is determined that the repetition of the arm excavation operation and the arm earthing operation in step S101 has reached the specified number of times (step S102: YES), the roughing determination unit 121 determines that roughing has been performed, and the determination The result is output to the work mode determination unit 130 (step S103). Thereafter, the process returns to step S101.

ここで、荒すきにおけるアーム掘削操作およびアーム排土操作は、通常、複数回繰り返して行われる。そこで、荒すき判定部１２１は、アーム掘削操作およびアーム排土操作の検出の繰り返しが規定回数に達しているか否かを判定している。これにより、荒すき判定部１２１は、他の基本操作においてたまたまアーム掘削操作とアーム排土操作とが連続して行われた場合に荒すきと誤判定することを防止することができる。 Here, the arm excavation operation and the arm earthing operation in roughing are usually repeated a plurality of times. Therefore, the roughing determination unit 121 determines whether or not the repetition of detection of the arm excavation operation and the arm earthing operation has reached a specified number. Thereby, the roughing determination unit 121 can prevent erroneous determination as roughing when the arm excavation operation and the arm earthing operation are performed in succession in another basic operation.

例えば、荒すき判定部１２１はカウンタを具備し、図４の処理の開始時にカウンタを初期化（ゼロリセット）してステップＳ１０１におけるアーム掘削操作およびアーム排土操作の繰り返しの検出回数を計数する。そして、ステップＳ１０１においてアーム掘削操作およびアーム排土操作の連続を検出した場合、荒すき判定部１２１は、カウントアップを行う。
一方、アーム掘削操作とアーム排土操作との繰り返しが終了した場合、荒すき判定部１２１は、ステップＳ１０２における繰り返し回数と規定回数との比較を行った後、カウンタをゼロリセットする。 For example, the roughness determination unit 121 includes a counter, initializes the counter (zero reset) at the start of the process of FIG. 4, and counts the number of times the arm excavation operation and the arm earthing operation are repeatedly detected in step S <b> 101. When the continuation of the arm excavation operation and the arm earthing operation is detected in step S101, the roughing judgment unit 121 counts up.
On the other hand, when the repetition of the arm excavation operation and the arm earthing operation is completed, the roughing determination unit 121 compares the number of repetitions with the specified number in step S102 and then resets the counter to zero.

このように、荒すき判定部１２１は、主レバー操作としてアーム掘削操作とアーム排土操作とを連続して検出したか否かに基づいて、荒すきが行われたか否かを判定する。すなわち、基本操作判定部１２０（荒すき判定部１２１）は、連続するオペレータ操作を検出したか否かに基づいて基本操作（荒すき）を判定する。以下では、連続するオペレータ操作を検出したか否かに基づく基本操作の判定方法を「主レバー操作法」と称する。 In this way, the roughing determination unit 121 determines whether roughing has been performed based on whether the arm excavation operation and the arm earthing operation are continuously detected as the main lever operation. That is, the basic operation determination unit 120 (roughing determination unit 121) determines a basic operation (roughing) based on whether or not consecutive operator operations are detected. Hereinafter, a basic operation determination method based on whether or not consecutive operator operations are detected is referred to as a “main lever operation method”.

転圧判定部１２２は、転圧が行われたか否かを主レバー操作法にて判定する。
具体的には、転圧判定部１２２は、まず、荒すき判定部１２１と同様、オペレータ操作検出部１１０からの検出データにて値が最大のオペレータ操作を主レバー操作として検出する。なお、荒すき判定部１２１における主レバー操作の検出と、転圧判定部１２２における主レバー操作の検出とを共通モジュール化するなど、主レバー操作の検出結果を荒すき判定部１２１と転圧判定部１２２とが共用するようにしてもよい。 The rolling pressure determination unit 122 determines whether or not rolling has been performed by the main lever operation method.
Specifically, the rolling pressure determination unit 122 first detects the operator operation having the maximum value from the detection data from the operator operation detection unit 110 as the main lever operation, similarly to the rough determination unit 121. It should be noted that the detection result of the main lever operation and the rolling pressure determination are obtained by making the detection result of the main lever operation into a common module such as the detection of the main lever operation in the roughing determination unit 121 and the detection of the main lever operation in the rolling pressure determination unit 122. The unit 122 may be shared.

次に、転圧判定部１２２は、転圧が行われたか否かを、予め記憶している判定フローに基づいて判定する。
図５は、転圧判定部１２２が用いる判定フローの例を示す説明図である。
同図のフローにおいて、転圧判定部１２２は、まず、主レバー操作におけるブーム上げ操作とブーム下げ操作との繰り返しを検出し、当該繰り返しの終了を検出するまで繰り返し回数を計数する（ステップＳ２０１）。すなわち、転圧判定部１２２は、主レバー操作としてのブーム上げ操作とブーム下げ操作との繰り返しの出現を待ち受け、ブーム上げ操作とブーム下げ操作との繰り返しを検出しなくなるまで繰り返し回数を計数する。 Next, the rolling pressure determination unit 122 determines whether or not the rolling pressure has been performed based on a determination flow stored in advance.
FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating an example of a determination flow used by the rolling pressure determination unit 122.
In the flowchart of FIG. 6, the rolling pressure determination unit 122 first detects the repetition of the boom raising operation and the boom lowering operation in the main lever operation, and counts the number of repetitions until the end of the repetition is detected (step S201). . That is, the rolling pressure determination unit 122 waits for the repeated appearance of the boom raising operation and the boom lowering operation as the main lever operation, and counts the number of repetitions until it does not detect the repetition of the boom raising operation and the boom lowering operation.

ここで、転圧判定部１２２は、例えば以下の二つの基準のいずれかが満たされたことをもって、ブーム上げ操作とブーム下げ操作との繰り返しが終了したと判定する。すなわち、その第一の基準として、転圧判定部１２２は、ブーム上げ操作あるいはブーム下げ操作のいずれかが主レバー操作として継続して検出され続けているブーム操作時間を計測し、少なくともいずれか一方のブーム操作時間が予め設定されている閾値より長い場合に、ブーム上げ操作とブーム下げ操作との繰り返しが終了したと判定する。この場合の閾値は、転圧におけるブーム上げ操作とブーム下げ操作との繰り返しにかかるブーム操作時間をもとに設定しておく。一方、第二の基準として、転圧判定部１２２は、ブーム上げ操作が主レバー操作として検出された後、ブーム上げ操作が検出されなくなってから、予め設定されている閾値の待機時間が経過しても、転圧として次に行われるべきブーム下げ操作が主レバー操作として検出されない場合に、ブーム上げ操作とブーム下げ操作との繰り返しが終了したと判定する。同様に、転圧判定部１２２は、ブーム下げ操作が主レバー操作として検出された後、ブーム下げ操作が検出されなくなってから、予め設定されている閾値の待機時間が経過してもブーム上げ操作が主レバー操作として検出されない場合、ブーム上げ操作とブーム下げ操作との繰り返しが終了したと判定する。 Here, the rolling pressure determination unit 122 determines that the repetition of the boom raising operation and the boom lowering operation is completed when, for example, one of the following two criteria is satisfied. That is, as the first reference, the rolling pressure determination unit 122 measures the boom operation time during which either the boom raising operation or the boom lowering operation is continuously detected as the main lever operation, and at least one of them is measured. When the boom operation time is longer than a preset threshold value, it is determined that the repetition of the boom raising operation and the boom lowering operation has been completed. The threshold value in this case is set based on the boom operation time required to repeat the boom raising operation and boom lowering operation during rolling. On the other hand, as a second criterion, the rolling pressure determination unit 122 has detected that a preset threshold waiting time has elapsed after the boom raising operation is no longer detected after the boom raising operation is detected as the main lever operation. However, when the boom lowering operation to be performed next as the rolling pressure is not detected as the main lever operation, it is determined that the repetition of the boom raising operation and the boom lowering operation has been completed. Similarly, after the boom lowering operation is detected as the main lever operation, the rolling pressure determining unit 122 does not detect the boom lowering operation, and the boom raising operation is performed even if a preset threshold waiting time elapses. Is not detected as the main lever operation, it is determined that the repetition of the boom raising operation and the boom lowering operation has been completed.

ステップＳ２０１においてブーム上げ操作およびブーム下げ操作の繰り返しの終了を検出すると、転圧判定部１２２は、ブーム上げ操作およびブーム下げ操作の繰り返し回数が、予め設定されている規定回数に達しているか否かを判定する（ステップＳ２０２）。
規定回数に達していないと判定した場合（ステップＳ２０２：ＮＯ）、ステップＳ２０１へ戻る。 When detecting the end of the repetition of the boom raising operation and the boom lowering operation in step S201, the rolling pressure determination unit 122 determines whether or not the number of repetitions of the boom raising operation and the boom lowering operation has reached a preset specified number. Is determined (step S202).
If it is determined that the specified number has not been reached (step S202: NO), the process returns to step S201.

一方、ステップＳ２０１におけるブーム上げ操作およびブーム下げ操作の繰り返しが規定回数に達していると判定した場合（ステップＳ２０２：ＹＥＳ）、転圧判定部１２２は、転圧が行われたと判定し、判定結果を作業モード判定部１３０へ出力する（ステップＳ２０３）。その後、ステップＳ２０１へ戻る。 On the other hand, when it is determined that the repetition of the boom raising operation and the boom lowering operation in step S201 has reached the specified number of times (step S202: YES), the rolling pressure determination unit 122 determines that the rolling pressure has been performed, and the determination result Is output to the work mode determination unit 130 (step S203). Then, it returns to step S201.

ここで、荒すきにおけるアーム掘削操作およびアーム排土操作と同様、転圧におけるブーム上げ操作とブーム下げ操作とは、通常、複数回繰り返して行われる。そこで、転圧判定部１２２は、ブーム上げ操作およびブーム下げ操作の検出の繰り返しが規定回数に達しているか否かを判定している。これにより、他の基本操作においてたまたまブーム上げ操作とブーム下げ操作とが連続して行われた場合に転圧と誤判定することを防止することができる。 Here, as with the arm excavation operation and the arm earthing operation in roughing, the boom raising operation and boom lowering operation in rolling are usually repeated a plurality of times. Therefore, the rolling pressure determination unit 122 determines whether or not the repeated detection of the boom raising operation and the boom lowering operation has reached a specified number. As a result, it is possible to prevent erroneous determination as rolling pressure when the boom raising operation and the boom lowering operation happen to be performed continuously in other basic operations.

例えば、転圧判定部１２２はカウンタを具備し、図５の処理の開始時にカウンタをゼロリセットしてステップＳ２０１におけるブーム上げ操作およびブーム下げ操作の繰り返しの検出回数を計数する。そして、ステップＳ２０１においてブーム上げ操作およびブーム下げ操作の連続を検出した場合、転圧判定部１２２は、カウントアップを行う。
一方、ブーム上げ操作とブーム下げ操作との繰り返しが終了した場合、転圧判定部１２２は、ステップＳ２０２における繰り返し回数と規定回数との比較を行った後、カウンタをゼロリセットする。 For example, the rolling pressure determination unit 122 includes a counter, and resets the counter to zero at the start of the process of FIG. 5 and counts the number of times the boom raising operation and boom lowering operation are detected in step S201. When the boom raising operation and the boom lowering operation are detected continuously in step S201, the rolling pressure determination unit 122 counts up.
On the other hand, when the repetition of the boom raising operation and the boom lowering operation is completed, the rolling pressure determination unit 122 compares the number of repetitions with the specified number in step S202, and then resets the counter to zero.

基本掘削積込判定部１２３は、オペレータ操作検出部１１０からの検出データの値（操作量）をオペレータ操作毎に時間積分し、積分値をもとに判定されるオペレータ操作の出現順序に基づいて基本掘削積込が行われたか否かを判定する。このように、基本操作判定部１２０（基本掘削積込判定部１２３）は、オペレータ操作毎のオペレータ操作検出部１１０の検出値の時間積分に基づいて基本操作の少なくとも一部を判定する。 The basic excavation loading determination unit 123 integrates the value (operation amount) of detection data from the operator operation detection unit 110 with respect to time for each operator operation, and based on the appearance order of operator operations determined based on the integration value. It is determined whether or not basic excavation loading has been performed. As described above, the basic operation determination unit 120 (basic excavation loading determination unit 123) determines at least a part of the basic operation based on the time integration of the detection value of the operator operation detection unit 110 for each operator operation.

ここで、基本掘削積込を構成するオペレータ操作は、バケット掘削→旋回→バケット排土→旋回と、荒すきにおけるアーム掘削→アーム排土や、転圧におけるブーム上げ→ブーム下げよりも複雑であり、一連の操作時間が長い。このため、基本掘削積込を行っている間に、複数のオペレータ操作が同時に入力されることがある。このような場合、主レバー操作法では、基本掘削積込を正しく判定できないおそれがある。 Here, the operator operation that constitutes the basic excavation loading is more complicated than bucket excavation-> swivel-> bucket soil removal-> swivel, arm excavation in roughing-> arm soil removal, and boom raising-> boom lowering in rolling pressure A series of operation time is long. For this reason, a plurality of operator operations may be input simultaneously while performing basic excavation loading. In such a case, the basic excavation loading may not be correctly determined by the main lever operation method.

すなわち、基本掘削積込の判定に主レバー操作法を用いた場合、かかる複数のオペレータ操作の同時入力により、基本掘削積込を構成するオペレータ操作を連続するオペレータ操作として検出できず、基本掘削積込が行われたとの判定ができない場合が生じ得る。
そこで、基本掘削積込判定部１２３は、かかる同時オペレータ操作を処理する方法として、操作量の時間積分を行う。 That is, when the main lever operation method is used to determine basic excavation loading, the operator operations constituting the basic excavation loading cannot be detected as continuous operator operations due to simultaneous input of the plurality of operator operations. There may be a case where it cannot be determined that the process has been performed.
Therefore, the basic excavation loading determination unit 123 performs time integration of the operation amount as a method of processing such simultaneous operator operations.

図６は、基本掘削積込判定部１２３が行う操作量の時間積分の例を示す説明図である。同図の例では、図２に示すオペレータ操作のうち、右旋回操作と、左旋回操作と、バケット掘削操作と、バケット排土操作との検出データ値（操作量）の積分値の時系列が示されている。具体的には、線Ｌ２１は、バケット掘削操作の検出データ値の時間積分を示し、線Ｌ２２は、右旋回操作の検出データ値の時間積分を示し、線Ｌ２３は、バケット排土操作の検出データ値の時間積分を示し、線Ｌ２４は、左旋回操作の検出データ値の時間積分を示す。基本掘削積込判定部１２３は、アーム排土操作と、アーム掘削操作と、ブーム下げ操作と、ブーム上げ操作とについても同様に検出データ値の時間積分を行う。
なお、以下では、オペレータ操作の検出データ値の積分値を、単に、オペレータ操作の積分値と称する。 FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating an example of the time integration of the operation amount performed by the basic excavation loading determination unit 123. In the example of the figure, among the operator operations shown in FIG. 2, a time series of integral values of detection data values (operation amounts) of a right turn operation, a left turn operation, a bucket excavation operation, and a bucket earthing operation. It is shown. Specifically, the line L21 indicates the time integration of the detection data value of the bucket excavation operation, the line L22 indicates the time integration of the detection data value of the right turn operation, and the line L23 indicates the detection of the bucket earthing operation. The time integration of the data value is shown, and the line L24 shows the time integration of the detection data value of the left turn operation. The basic excavation loading determination unit 123 performs time integration of detection data values in the same manner for the arm discharging operation, the arm excavating operation, the boom lowering operation, and the boom raising operation.
Hereinafter, the integrated value of the detected data value of the operator operation is simply referred to as the integrated value of the operator operation.

ここで、オペレータ操作の積分値の大きさはオペレータ操作によって異なるため、基本掘削積込判定部１２３は、オペレータ操作の積分値がオペレータ操作毎に予め定められた閾値を超えた場合に、オペレータ操作が開始された（オペレータ操作が遷移した）と判定する。 Here, since the magnitude of the integrated value of the operator operation differs depending on the operator operation, the basic excavation loading determination unit 123 determines that the operator operation is performed when the integrated value of the operator operation exceeds a predetermined threshold for each operator operation. Is determined to have started (operator operation has transitioned).

具体的には、基本掘削積込を構成するあるオペレータ操作Ａの検出データ値の時間積分を行っている間に、基本掘削積込のために次に行われるべきオペレータ操作Ｂの時間積分が予め定められた閾値以上の大きさになった場合、基本掘削積込判定部１２３は、オペレータ操作Ａからオペレータ操作Ｂへ遷移したと判定する。そして、基本掘削積込判定部１２３は、そして、それまで行っていたオペレータ操作Ａの検出データ値の時間積分を中断し、その積分値をゼロにリセットする。 Specifically, while performing the time integration of the detection data value of a certain operator operation A constituting the basic excavation loading, the time integration of the operator operation B to be performed next for the basic excavation loading is performed in advance. When the size is equal to or larger than the predetermined threshold, the basic excavation loading determination unit 123 determines that the transition from the operator operation A to the operator operation B has been made. Then, the basic excavation loading determination unit 123 interrupts the time integration of the detection data value of the operator operation A that has been performed so far, and resets the integration value to zero.

例えば、図６の例では、バケット掘削操作（線Ｌ２１参照）が行われている場合、基本掘削積込判定部１２３は、掘削積込操作の一連のオペレータ操作で次に行われるべき旋回操作の積分値（線Ｌ２２）が旋回操作に対して予め設定された閾値よりも大きくなることで、オペレータ操作がバケット掘削操作から旋回操作に遷移したと判定し、バケット掘削操作の検出データ値の積分を中断して、積分値をゼロにリセットする。同様に、基本掘削積込判定部１２３は、バケット排土操作の積分値（線Ｌ２３）がバケット排土操作に対して予め定められた閾値よりも大きくなることで、旋回操作からバケット排土操作に遷移したと判定し、旋回操作の時間積分を中断して、積分値をリセットする。次に、基本掘削積込判定部１２３は、旋回操作の積分値（Ｌ２４）が旋回操作に対して予め定められた閾値よりも大きくなることで、バケット排土操作から旋回操作に遷移したと判断し、バケット排土操作の時間積分を中断して、積分値をゼロにリセットする。 For example, in the example of FIG. 6, when the bucket excavation operation (see line L21) is performed, the basic excavation loading determination unit 123 performs the turning operation to be performed next in the series of operator operations of the excavation loading operation. When the integral value (line L22) becomes larger than a threshold value set in advance for the turning operation, it is determined that the operator operation has shifted from the bucket excavation operation to the turning operation, and the integration of the detection data value of the bucket excavation operation is performed. Stop and reset the integral value to zero. Similarly, the basic excavation loading determination unit 123 determines that the integral value (line L23) of the bucket earthing operation is larger than a predetermined threshold for the bucket earthing operation, so that the bucket earthing operation is performed from the turning operation. It is determined that the transition has been made, the time integration of the turning operation is interrupted, and the integral value is reset. Next, the basic excavation loading determination unit 123 determines that the transition from the bucket discharging operation to the turning operation is performed when the integral value (L24) of the turning operation is larger than a predetermined threshold for the turning operation. Then, the time integration of the bucket discharging operation is interrupted and the integrated value is reset to zero.

基本掘削積込判定部１２３は、かかる検出データ値の時間積分を行い、基本掘削積込が行われたか否かを、予め記憶している判定フローに基づいて判定する。
図７は、基本掘削積込判定部１２３が用いる判定フローの例を示す説明図である。
同図のフローにおいて、基本掘削積込判定部１２３は、まず、上述したように、オペレータ操作検出部１１０からの検出データ値をオペレータ操作毎に時間積分する（ステップＳ３０１）。なお、基本掘削積込判定部１２３が、オペレータ操作検出部１１０からの検出データ値を取得する毎に積分値を算出するようにしてもよいし、検出データの履歴に対して纏めて積分を行うようにしてもよい。 The basic excavation loading determination unit 123 performs time integration of the detected data values and determines whether basic excavation loading has been performed based on a determination flow stored in advance.
FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating an example of a determination flow used by the basic excavation loading determination unit 123.
In the flowchart of FIG. 5, the basic excavation loading determination unit 123 first integrates the detection data value from the operator operation detection unit 110 for each operator operation as described above (step S301). The basic excavation loading determination unit 123 may calculate an integration value every time it acquires a detection data value from the operator operation detection unit 110, or integrates the detection data history collectively. You may do it.

次に、基本掘削積込判定部１２３は、バケット掘削操作の積分値がバケット掘削操作に対して予め定められた閾値より大きい値となっているか否かを判定して、当該積分値が当該閾値より大きい値となるのを待ち受ける（ステップＳ３０２）。 Next, the basic excavation loading determination unit 123 determines whether or not the integrated value of the bucket excavation operation is greater than a predetermined threshold value for the bucket excavation operation, and the integrated value is determined to be the threshold value. It waits for a larger value (step S302).

ステップＳ３０２において、バケット掘削操作の積分値がバケット掘削操作に対して予め定められた閾値より大きいと判定した場合、基本掘削積込判定部１２３は、当該バケット掘削操作の積分値に次いで、旋回操作の積分値が旋回操作に対して予め定められた閾値より大きい値となっているか否かを判定して、当該積分値が当該閾値より大きい値となるのを待ち受ける（ステップＳ３０３）。ここでの旋回操作は、右旋回操作でも左旋回操作でもよい。 In step S302, when it is determined that the integral value of the bucket excavation operation is larger than a predetermined threshold for the bucket excavation operation, the basic excavation loading determination unit 123 performs the turning operation after the integral value of the bucket excavation operation. It is determined whether or not the integral value is larger than a predetermined threshold value for the turning operation, and the system waits for the integral value to be larger than the threshold value (step S303). The turning operation here may be a right turning operation or a left turning operation.

ステップＳ３０３において、旋回操作の積分値が旋回操作に対して予め定められた該閾値より大きいと判定した場合、基本掘削積込判定部１２３は、当該旋回操作の積分値に次いで、バケット排土操作の積分値がバケット排土操作に対して予め定められた閾値より大きい値となっているか否かを判定して、当該積分値が当該閾値より大きい値となるのを待ち受ける（ステップＳ３０４）。 In step S303, when it is determined that the integral value of the turning operation is greater than the predetermined threshold for the turning operation, the basic excavation loading determination unit 123 performs the bucket discharging operation after the integrated value of the turning operation. It is determined whether or not the integrated value is larger than a predetermined threshold value for the bucket earthing operation, and the system waits for the integrated value to be larger than the threshold value (step S304).

ステップＳ３０４において、バケット排土操作の積分値がバケット排土操作に対して予め定められた閾値より大きいと判定した場合、基本掘削積込判定部１２３は、当該バケット排土操作の積分値に次いで、旋回操作の積分値が旋回操作に対して予め定められた閾値より大きい値となっているか否かを判定する（ステップＳ３０５）。ここでの旋回操作も、右旋回操作でも左旋回操作でもよい。あるいは、ステップＳ３０３にて検出した旋回操作と逆向きの旋回操作について判定するようにしてもよい。 If it is determined in step S304 that the integral value of the bucket soiling operation is greater than a predetermined threshold for the bucket soiling operation, the basic excavation loading determination unit 123 follows the integral value of the bucket soiling operation. Then, it is determined whether or not the integral value of the turning operation is larger than a predetermined threshold for the turning operation (step S305). The turning operation here may be a right turning operation or a left turning operation. Or you may make it determine about the turning operation opposite to the turning operation detected in step S303.

ステップＳ３０５において、旋回操作の積分値が旋回操作に対して予め定められた閾値より大きいと判定した場合、基本掘削積込判定部１２３は、基本掘削積込が行われたと判定し、判定結果を作業モード判定部１３０へ出力する（ステップＳ３０６）。その後、ステップＳ３０１へ戻る。 In step S305, when it is determined that the integral value of the turning operation is greater than a predetermined threshold for the turning operation, the basic excavation loading determination unit 123 determines that the basic excavation loading has been performed, and determines the determination result. It outputs to the work mode determination part 130 (step S306). Then, it returns to step S301.

このように、基本掘削積込判定部１２３は、オペレータ操作検出部１１０からの検出データの値をオペレータ操作毎に時間積分し、閾値を超えた積分値のオペレータ操作の出現順序に基づいて基本掘削積込が行われたか否かを判定する。すなわち、基本操作判定部１２０（基本掘削積込判定部１２３）は、オペレータ操作毎のオペレータ操作検出部１１０の検出値の時間積分に基づいて基本操作（基本掘削積込）を判定する。以下では、オペレータ操作毎のオペレータ操作検出部１１０の検出値の時間積分に基づく基本操作の判定方法を「積分法」と称する。 As described above, the basic excavation loading determination unit 123 integrates the value of the detection data from the operator operation detection unit 110 for each operator operation, and performs basic excavation based on the appearance order of the operator operations having an integral value exceeding the threshold value. It is determined whether or not loading has been performed. That is, the basic operation determination unit 120 (basic excavation loading determination unit 123) determines the basic operation (basic excavation loading) based on the time integration of the detection value of the operator operation detection unit 110 for each operator operation. Hereinafter, the basic operation determination method based on the time integration of the detection value of the operator operation detection unit 110 for each operator operation is referred to as an “integration method”.

作業モード判定部１３０は、基本操作判定部１２０が判定した基本操作の時系列に含まれる、出現順序が任意の複数の基本操作である作業モードを判定する。より具体的には、作業モード判定部１３０は、基本操作判定部１２０の判定結果における基本操作の時間割合に基づいて、所定時間毎に、当該時簡における作業モードが単純掘削積込、溝掘削、法面（切土）、法面（盛土）のいずれに該当するかを判定する。作業モード判定部１３０は、例えば１５分毎、３０分毎あるいは１時間毎など、比較的長い時間毎に作業モードの判定を行う。 The work mode determination unit 130 determines a work mode that is included in the time series of the basic operations determined by the basic operation determination unit 120 and is a plurality of basic operations whose appearance order is arbitrary. More specifically, based on the basic operation time ratio in the determination result of the basic operation determination unit 120, the work mode determination unit 130 determines that the work mode in the simple time is simple excavation loading, trench excavation, and the like. Whether the slope (cutting) or slope (filling) is applicable. The work mode determination unit 130 determines the work mode every relatively long time, for example, every 15 minutes, every 30 minutes, or every hour.

単純掘削積込は、土砂等を掘削し、掘削した土砂等をダンプカーの荷台などに排土する作業モードである。単純掘削積込では、主に基本掘削積込が行われる。
溝掘削は、例えば水道管やガス管を埋める溝を道路に掘るなど、溝を掘る作業モードである。溝掘削では、基本掘削積込にて溝が切られ、荒すきにて溝の面が整えられる。 Simple excavation and loading is a work mode in which earth and sand are excavated and the excavated earth and sand are discharged on a loading platform of a dump truck. In simple excavation loading, basic excavation loading is performed.
Groove digging is an operation mode for digging a groove, for example, digging a groove for filling a water pipe or a gas pipe in a road. In groove excavation, the groove is cut by basic excavation loading, and the surface of the groove is prepared by roughing.

法面（切土）は、高速道路の路肩における法面の形成など、下（法尻側）から法面を形成する作業モードである。法面（切土）では、主に荒すきにて法面が整えられる。
法面（盛土）は、あぜ道の形成など、平地に土を盛って造成する作業モードである。法面（盛土）では、パワーショベルが盛土の上に乗ってパワーショベル自らの足元の部分を叩いて固めるなど、主に転圧が行われる。 The slope (cut) is a work mode in which the slope is formed from below (the slope side), such as formation of a slope on the shoulder of an expressway. On the slope (cut), the slope is prepared mainly by roughing.
Slope (filling) is a work mode in which soil is piled up and created on a flat ground, such as the formation of an avenue. On the slope (embankment), the excavator rides on the embankment and strikes and solidifies the excavator's feet.

時間割合算出部１３１は、作業モードの判定のために、まず、基本操作の時間割合を算出する。時間割合算出部１３１が算出する基本操作の時間割合は、作業モード判定部１３０が、ファジー推論を用いて作業モードを判定するのに用いられる。
図８は、時間割合算出部１３１が算出する基本操作の時間割合の例を示す説明図である。同図の例において、時間割合算出部１３１は、１０時から１０時１５分までの１５分間における基本操作の時間割合を算出している。具体的には、時間割合算出部１３１は、基本掘削積込、荒すき、転圧、その他の各々について、基本操作判定部１２０の判定結果における基本操作の時間を累積して時間割合を算出している。 The time ratio calculation unit 131 first calculates the time ratio of the basic operation in order to determine the work mode. The time ratio of the basic operation calculated by the time ratio calculation unit 131 is used by the work mode determination unit 130 to determine the work mode using fuzzy inference.
FIG. 8 is an explanatory diagram illustrating an example of the time ratio of the basic operation calculated by the time ratio calculation unit 131. In the example shown in the figure, the time ratio calculation unit 131 calculates the time ratio of the basic operation in 15 minutes from 10:00 to 10:15. Specifically, the time ratio calculation unit 131 calculates the time ratio by accumulating the basic operation time in the determination result of the basic operation determination unit 120 for each of basic excavation loading, roughing, rolling pressure, and others. ing.

適合度取得部１３２は、時間割合算出部１３１が算出した時間割合に基づいて、各基本操作の適合度を算出する。
具体的には、適合度取得部１３２は、基本掘削積込について、時間割合高、中、低（以下、この高、中、低を「レベル」と称する）それぞれのメンバシップ関数を予め記憶しておく。そして、適合度取得部１３２は、これらのメンバシップ関数を用いて、単純掘削積込について、時間割合高の適合度、中の適合度、低の適合度をそれぞれ求める。 The fitness level acquisition unit 132 calculates the fitness level of each basic operation based on the time rate calculated by the time rate calculation unit 131.
Specifically, the fitness level acquisition unit 132 stores in advance the membership functions of time ratio high, medium, and low (hereinafter, high, medium, and low are referred to as “levels”) for basic excavation loading. Keep it. Then, the fitness level acquisition unit 132 uses these membership functions to obtain a fitness level with a high time ratio, a fitness level of medium, and a low fitness level for simple excavation loading.

同様に、適合度取得部１３２は、荒すきについて、時間割合高、中、低それぞれのメンバシップ関数を予め記憶しておく。そして、適合度取得部１３２は、これらのメンバシップ関数を用いて、荒すきについて、時間割合高の適合度、中の適合度、低の適合度をそれぞれ求める。
さらに、適合度取得部１３２は、転圧について、時間割合高、中、低それぞれのメンバシップ関数を予め記憶しておく。そして、適合度取得部１３２は、これらのメンバシップ関数を用いて、転圧について、時間割合高の適合度、中の適合度、低の適合度をそれぞれ求める。
適合度取得部１３２は、得られた適合度を、適合度評価部１３３へ出力する。 Similarly, the fitness level acquisition unit 132 previously stores membership functions of high, medium, and low time ratios for roughing. Then, the fitness level acquisition unit 132 uses these membership functions to obtain a high time rate fitness level, a medium fitness level, and a low fitness level for roughing.
Further, the fitness level acquisition unit 132 stores in advance the membership functions of the time ratio high, medium, and low for the rolling pressure. Then, the fitness level acquisition unit 132 uses these membership functions to obtain a fitness level with a high time ratio, a fitness level of medium, and a fitness level of low with respect to rolling.
The fitness level acquisition unit 132 outputs the obtained fitness level to the fitness level evaluation unit 133.

適合度評価部１３３は、適合度取得部１３２が求めた適合度を評価して作業モードを判定する。
図９は、適合度評価部１３３が適合度の評価に用いる推定テーブルの例を示す説明図である。適合度評価部１３３は、作業モード毎に、推定テーブルに示されるレベルにおける適合度から最も小さい適合度を抽出し、抽出した中で最大の適合度を示す作業モードを、該当する作業モードと判定する。そして、適合度評価部１３３は、判定結果の作業モードを示す情報を通信部１４０へ出力する。 The fitness evaluation unit 133 evaluates the fitness obtained by the fitness acquisition unit 132 to determine the work mode.
FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating an example of an estimation table used by the fitness evaluation unit 133 for evaluation of fitness. The suitability evaluation unit 133 extracts, for each work mode, the smallest fit from the suitability at the level indicated in the estimation table, and determines the work mode indicating the maximum fit among the extracted work modes as the corresponding work mode. To do. Then, the fitness evaluation unit 133 outputs information indicating the determination result work mode to the communication unit 140.

図１０は、適合度取得部１３２が求めた適合度を推定テーブルに代入した例を示す説明図である。
同図に示す例の場合、適合度評価部１３３は、単純掘削積込の適合度について、当該単純掘削積込の行における適合度から最小の適合度である０．４を抽出する。また、適合度評価部１３３は、溝掘削の適合度について、当該溝掘削の行における適合度から最小の適合度である０．２を抽出する。同様に、適合度評価部１３３は、法面（切土）の適合度について、当該法面（切土）の行における適合度から最小の適合度である０を抽出し、法面（盛土）の適合度について、当該法面（盛土）の行における適合度から最小の適合度である０を抽出する。
そして、適合度評価部１３３は、抽出された適合度の中で適合度が最も大きい単純掘削積込を該当する作業モードと判定する。 FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating an example in which the fitness level obtained by the fitness level acquisition unit 132 is substituted into the estimation table.
In the case of the example shown in the figure, the fitness level evaluation unit 133 extracts 0.4 as the minimum fitness level from the fitness levels in the row of the simple excavation loading, for the fitness level of the simple excavation loading. In addition, the suitability evaluation unit 133 extracts 0.2 as the minimum suitability from the suitability in the groove excavation row for the suitability of the trench excavation. Similarly, the fitness evaluation unit 133 extracts 0 as the minimum fitness from the fitness in the row of the slope (cut) for the slope (cut), and the slope (fill) 0, which is the minimum fitness, is extracted from the fitness in the row of the slope (fill).
Then, the fitness evaluation unit 133 determines that the simple excavation loading having the highest fitness among the extracted fitness is the corresponding work mode.

通信部１４０は、適合度評価部１３３の判定結果の作業モードを示す情報を、油圧ショベルの具備するパソコンや、現場監督の所持するパソコンや、本社のサーバ装置など、作業モード判定装置１００の外部へ送信する。当該情報を受信した機器は、作業モードの記載を含む作業日誌を電子情報にて生成することができる。当該作業日誌を、オペレータが閲覧したり現場監督が閲覧したり、あるいは本社の担当者が閲覧するなど、いろいろなところで閲覧することができる。 The communication unit 140 transmits information indicating the work mode of the determination result of the fitness evaluation unit 133 to the outside of the work mode determination device 100 such as a personal computer equipped with a hydraulic excavator, a personal computer owned by a field supervisor, or a server device of a head office. Send to. The device that has received the information can generate a work diary including a description of the work mode as electronic information. The work diary can be browsed in various places, such as by an operator, a site supervisor, or a person in charge at the head office.

以上のように、基本操作判定部１２０は、オペレータ操作検出部１１０の検出したオペレータ操作の時系列に含まれる、出現順序の規定されている複数のオペレータ操作である基本操作を判定する。そして、作業モード判定部１３０は、基本操作判定部１２０が判定した基本操作の時系列に含まれる、出現順序が任意の複数の基本操作である作業モードを判定する。
このように、作業モードを２段階で判定することで、作業モード判定装置１００は、より長い時間を単位時間として、より包括的なレベルでの作業としての作業モードを判定することができる。これにより、例えば、作業日報に対応した作業モード（作業種別）を記録し、施工管理に活用することができる。 As described above, the basic operation determination unit 120 determines basic operations that are a plurality of operator operations that are included in the time series of operator operations detected by the operator operation detection unit 110 and that are defined in the order of appearance. Then, the work mode determination unit 130 determines a work mode that is included in the time series of the basic operations determined by the basic operation determination unit 120 and is a plurality of basic operations whose appearance order is arbitrary.
In this way, by determining the work mode in two stages, the work mode determination device 100 can determine the work mode as work at a more comprehensive level, with a longer time as a unit time. Thereby, for example, the work mode (work type) corresponding to the daily work report can be recorded and used for construction management.

また、基本操作の判定と作業モードの判定との２階層に階層化することで、判定アルゴリズムに汎用性を持たせることができる。具体的には、上述した基本掘削積込、荒すきおよび転圧に限らず様々な基本操作を採用することができる。また、上述した単純掘削積込、溝掘削、法面（切土）、法面（盛土）に限らず様々な作業モードを採用することができる。さらには、基本操作や作業モードの変更も比較的容易に行える。
また、顧客ニーズに応じて基本操作の判定結果を提示することも可能である。 Further, the determination algorithm can be provided with versatility by hierarchizing into two hierarchies of basic operation determination and work mode determination. Specifically, various basic operations can be employed without being limited to the basic excavation loading, roughing and rolling described above. In addition, various work modes can be employed in addition to the above-described simple excavation loading, groove excavation, slope (cutting), and slope (filling). Furthermore, basic operations and work mode changes can be made relatively easily.
It is also possible to present basic operation determination results according to customer needs.

また、基本操作の判定の段階において誤判定が生じた場合でも、個々の基本操作は作業モードを判定する時間幅に対して短時間で行われるので、基本操作の時間割合に対する影響は小さい。従って、作業モードを正しく判定することができる。
また、ファジー推論にて作業モードの判定を行うことで、基本操作の判定の段階における誤判定に起因して作業モードを誤判定する可能性をさらに低減させることができる。さらに、作業モードを判定する時間幅を変えることで、施工管理の分解能を選択することができる。 Even if an erroneous determination occurs at the basic operation determination stage, each basic operation is performed in a short time with respect to the time width for determining the work mode, and therefore the influence on the time ratio of the basic operation is small. Therefore, it is possible to correctly determine the work mode.
Further, by determining the work mode by fuzzy inference, it is possible to further reduce the possibility of erroneously determining the work mode due to erroneous determination at the basic operation determination stage. Furthermore, the resolution of construction management can be selected by changing the time width for determining the work mode.

また、作業モード判定装置１００は、複雑な演算を行う必要が無いので処理負荷が軽い。従って、例えば油圧ショベルに既に搭載されている演算装置を用いて作業モード判定装置１００を実現することも可能である。 In addition, the work mode determination apparatus 100 has a light processing load because it is not necessary to perform complicated calculations. Therefore, for example, the work mode determination device 100 can be realized by using an arithmetic device that is already mounted on a hydraulic excavator.

また、通信部１４０は、作業モードの判定結果や基本操作の判定結果を、運転管理を行う管理システムに送信することができる。これにより、判定結果を参照して、様々な視点からの油圧ショベル（母機）の監視や管理やアドバイスを行うことが可能となる。 Further, the communication unit 140 can transmit the determination result of the work mode and the determination result of the basic operation to a management system that performs operation management. Thereby, referring to the determination result, it is possible to monitor, manage and advise the hydraulic excavator (base machine) from various viewpoints.

また、基本操作判定部１２０は、連続するオペレータ操作を検出したか否かに基づいて、基本操作の判定を行う。これにより、荒すきや転圧といった比較的単純な基本操作を、簡単な判定方法で精度よく判定することができる。 In addition, the basic operation determination unit 120 determines the basic operation based on whether or not a continuous operator operation is detected. Thereby, relatively simple basic operations such as roughing and rolling can be accurately determined by a simple determination method.

また、基本操作判定部１２０は、オペレータ操作毎のオペレータ操作検出部１１０の検出値の時間積分に基づいて、基本操作の判定を行う。これにより、単純掘削積込といった比較的複雑な基本操作を、簡単な判定方法で精度よく判定することができる。 In addition, the basic operation determination unit 120 determines the basic operation based on the time integration of the detection value of the operator operation detection unit 110 for each operator operation. Thereby, a relatively complicated basic operation such as simple excavation and loading can be accurately determined by a simple determination method.

なお、基本操作判定部１２０や作業モード判定部１３０の全部または一部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することで各部の処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。 A program for realizing all or part of the functions of the basic operation determination unit 120 and the work mode determination unit 130 is recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on the recording medium is stored in a computer system. The processing of each unit may be performed by reading and executing. Here, the “computer system” includes an OS and hardware such as peripheral devices.
Further, the “computer system” includes a homepage providing environment (or display environment) if a WWW system is used.
The “computer-readable recording medium” refers to a storage device such as a flexible medium, a magneto-optical disk, a portable medium such as a ROM and a CD-ROM, and a hard disk incorporated in a computer system. Furthermore, the “computer-readable recording medium” dynamically holds a program for a short time like a communication line when transmitting a program via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. In this case, a volatile memory in a computer system serving as a server or a client in that case, and a program that holds a program for a certain period of time are also included. The program may be a program for realizing a part of the functions described above, and may be a program capable of realizing the functions described above in combination with a program already recorded in a computer system.

以上、本発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。 The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes design changes and the like without departing from the gist of the present invention.

１００作業モード判定装置
１１０オペレータ操作検出部
１２０基本操作判定部
１２１荒すき判定部
１２２転圧判定部
１２３基本掘削積込判定部
１３０作業モード判定部
１３１時間割合算出部
１３２適合度取得部
１３３適合度評価部
１４０通信部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Work mode determination apparatus 110 Operator operation detection part 120 Basic operation determination part 121 Roughness determination part 122 Rolling pressure determination part 123 Basic excavation loading determination part 130 Work mode determination part 131 Time ratio calculation part 132 Suitability acquisition part 133 Suitability Evaluation unit 140 Communication unit

Claims

An operator operation detector for detecting operator operations;
A basic operation determination unit that determines basic operations that are included in the time series of operator operations detected by the operator operation detection unit and that are a plurality of operator operations that are defined in the order of appearance;
A work mode determination unit that determines a work mode that is included in a time series of basic operations determined by the basic operation determination unit and that is a plurality of basic operations in any order of appearance;
A work mode determination device comprising:

The work mode determination device according to claim 1, wherein the basic operation determination unit determines at least a part of the basic operation based on whether or not a continuous operator operation is detected.

The said basic operation determination part determines at least one part of the said basic operation based on the time integration of the detected value of the said operator operation detection part for every said operator operation, The Claim 1 or Claim 2 characterized by the above-mentioned. Work mode determination device.

A work mode determination method of a work mode determination device,
An operator operation detection step for detecting an operator operation;
A basic operation determination step for determining basic operations that are included in the time series of operator operations detected in the operator operation detection step and that are a plurality of operator operations that are defined in the order of appearance;
Work mode determination step for determining a work mode that is included in the basic operation time series determined in the basic operation determination step and that is a plurality of basic operations in which the appearance order is arbitrary;
A work mode determination method comprising:

In the computer as the work mode determination device,
An operator operation detection step for detecting an operator operation;
A basic operation determination step for determining basic operations that are included in the time series of operator operations detected in the operator operation detection step and that are a plurality of operator operations that are defined in the order of appearance;
Work mode determination step for determining a work mode that is included in the basic operation time series determined in the basic operation determination step and that is a plurality of basic operations in which the appearance order is arbitrary;
A program for running