JP2021021637A - 建設機械の位置特定システム - Google Patents

Abstract

【課題】作業現場に配置される複数の建設機械のうちから特定対象の建設機械の位置を精度よく特定することができる位置特定システムを提供する。【解決手段】位置特定システムは、特定対象建設機械の姿勢を特定するためのパラメータを検出する検出部２０と、前記パラメータに基づいて前記特定対象建設機械の姿勢に関する姿勢情報を生成する姿勢情報生成部３２と、作業現場における複数の建設機械を含む画像を取得する撮像装置４０と、前記画像に基づいて前記複数の建設機械のそれぞれの姿勢を推定し、推定された前記姿勢に関する姿勢推定情報を生成する姿勢推定部５２と、前記姿勢情報を前記姿勢推定情報と比較することにより前記複数の建設機械のうち前記姿勢情報に対応する建設機械を特定する機械特定部６１と、特定された前記建設機械の位置に関する位置情報を前記画像に基づいて生成して出力する情報出力部６２と、を備える。【選択図】図３

Description

本発明は、作業現場に配置される建設機械の位置を特定するための位置特定システムに関するものである。

建設機械の位置を特定するための技術として、例えば特許文献１のショベルのように上部旋回体に測位装置を取り付ける技術が知られている。この特許文献１の前記測位装置は、ＧＮＳＳ受信機であり、ショベルの存在位置の緯度、経度、高度を測定し、且つ、ショベルの向きを測定する（特許文献１の段落００１１）。

特開２０１８−１５９２６８号公報

しかしながら、前記建設機械が前記測位装置、すなわち衛星測位システムを利用するための受信機、を備えていない場合には、その建設機械に前記測位装置を別途取り付ける必要がある。また、遮蔽物の多い環境、具体的には、例えば、構造物の下、屋内、地下、トンネル内のように前記衛星測位システムの電波が届きにくい作業現場では、前記受信機を利用することができない。

作業現場において建設機械の位置を特定する他の手段としては、例えば、カメラにより取得される前記作業現場の画像を画像処理する方法が考えられる。しかしながら、作業現場において複数の建設機械が同時に作業を行う場合、前記カメラにより取得される前記画像には前記複数の建設機械が含まれるため、その画像を画像処理するだけでは、前記複数の建設機械の中から特定対象の建設機械の位置を精度よく特定できないことがある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、建設機械が衛星測位システムを利用するための受信機を備えていない場合や前記衛星測位システムの電波が届きにくい作業現場において作業が行われる場合であっても、作業現場に配置される複数の建設機械のうちから特定対象の建設機械の位置を精度よく特定することができる位置特定システムを提供することを目的とするものである。

提供されるのは、作業現場に配置される建設機械の位置を特定するための位置特定システムである。当該位置特定システムは、前記作業現場に配置される複数の建設機械のうち、当該作業現場における位置を特定する対象である少なくとも一つの特定対象建設機械に設けられる検出部であって、当該特定対象建設機械の姿勢を特定するためのパラメータを検出する検出部と、前記パラメータに基づいて前記特定対象建設機械の姿勢に関する姿勢情報を生成する姿勢情報生成部と、前記作業現場における前記複数の建設機械を含む画像を取得する撮像装置と、前記画像に基づいて前記複数の建設機械のそれぞれの姿勢を推定し、推定された前記姿勢に関する姿勢推定情報を前記複数の建設機械のそれぞれについて生成する姿勢推定部と、前記姿勢情報を、前記複数の建設機械のそれぞれについて生成された前記姿勢推定情報と比較することにより、前記画像に含まれる前記複数の建設機械のうち前記姿勢情報に対応する建設機械を特定する機械特定部と、前記機械特定部により特定された前記建設機械の位置に関する位置情報を前記画像に基づいて生成し、生成された前記位置情報を出力する情報出力部と、を備える。

この位置特定システムでは、前記検出部によって実際に検出された前記パラメータに基づいて前記姿勢情報が生成され、生成された当該姿勢情報が前記画像に基づいて推定された前記姿勢推定情報と比較され、これにより、前記姿勢情報に対応する建設機械、すなわち、前記特定対象建設機械が特定される。このことは、例えば画像のみに基づいて建設機械が特定される場合に比べて、前記複数の建設機械から特定対象建設機械を特定する精度を高めることを可能にする。そして、特定された前記特定対象建設機械の位置に関する前記位置情報が前記情報出力部により前記画像に基づいて生成されて出力される。出力された前記位置情報は、例えば作業関係者が見ることができるように表示装置に表示されてもよく、他の処理を行うための情報として利用されてもよい。以上のように本発明では、前記特定対象建設機械が衛星測位システムを利用するための受信機を備えていない場合や前記衛星測位システムの電波が届きにくい作業現場において作業が行われる場合であっても、作業現場に配置される複数の建設機械から前記特定対象建設機械の位置を精度よく特定することができる。

前記位置特定システムにおいて、前記撮像装置は、第１のカメラと第２のカメラとを含むステレオカメラにより構成され、前記姿勢推定部は、前記ステレオカメラにより取得される前記画像を画像処理することにより、前記複数の建設機械のそれぞれの姿勢に関する前記姿勢推定情報を３次元座標系における座標に基づいて生成し、前記情報出力部は、前記機械特定部により特定された前記建設機械の前記位置情報として前記３次元座標系における当該建設機械の座標を出力することが好ましい。

この態様では、前記撮像装置が前記ステレオカメラにより構成されるので、前記姿勢推定部は、前記姿勢推定情報を前記３次元座標系における座標に基づいて生成することができる。このことは、前記姿勢推定情報が例えば２次元座標系における座標に基づいて生成される場合に比べて、前記姿勢推定部によって推定される前記複数の建設機械のそれぞれの前記姿勢の推定精度を高めることを可能にする。また、前記情報出力部は、前記位置情報として前記３次元座標系における前記建設機械（すなわち前記特定対象建設機械）の座標を出力することができる。このことは、前記作業現場の作業を発注する発注者、前記作業現場の作業を管理する管理者、前記作業現場の作業を行うオペレータなどの作業関係者が、出力された前記位置情報に基づいて前記特定対象建設機械の位置をより正確に把握することを可能にする。

前記位置特定システムは、前記姿勢情報が生成された時刻に対応する時刻情報を前記姿勢情報に付与し、前記姿勢推定情報が生成された時刻に対応する時刻情報を前記姿勢推定情報に付与するタイムスタンプ処理部をさらに備え、前記機械特定部は、互いに対応する前記時刻情報を有する前記姿勢情報と前記姿勢推定情報とを比較することにより前記画像に含まれる前記複数の建設機械のうち前記姿勢情報に対応する建設機械を特定することが好ましい。

この態様は、前記姿勢情報が例えば所定の時間間隔で周期的に生成され、前記姿勢推定情報が所定の時間間隔で周期的に生成されるような場合であっても、前記機械特定部が前記時刻情報に基づいて対応する情報同士を比較することを可能にし、前記機械特定部による前記特定対象建設機械の周期的な特定が精度よく行われることを可能にする。

前記位置特定システムは、前記少なくとも一つの特定対象建設機械に設けられ、前記姿勢情報と当該姿勢情報に付与された前記時刻情報とを対応付けて送信する機械側通信部と、前記複数の建設機械から離れた場所に設置されるサーバに設けられ、前記機械側通信部とネットワークを介して接続されるサーバ側通信部と、をさらに備え、前記機械特定部は、前記サーバに設けられており、前記サーバ側通信部により受信される前記姿勢情報を、当該姿勢情報の前記時刻情報に対応する前記時刻情報を有する前記姿勢推定情報と比較することが好ましい。

この態様は、前記サーバが例えば前記作業現場から離れた遠隔地に配置される場合であっても、前記機械特定部が前記時刻情報に基づいて対応する情報同士を比較することを可能にする。

前記位置特定システムは、前記姿勢推定情報と当該姿勢推定情報に付与された前記時刻情報とを対応付けて送信するカメラ側通信部をさらに備え、前記サーバ側通信部は、前記カメラ側通信部とネットワークを介して接続され、前記機械特定部は、前記姿勢情報を、前記サーバ側通信部により受信される前記姿勢推定情報のうち、前記姿勢情報の前記時刻情報に対応する前記時刻情報を有する姿勢推定情報と比較するように構成されていてもよい。

この態様は、前記撮像装置及び前記姿勢推定部と、前記サーバとが互いに離れた場所に配置される場合であっても、前記機械特定部が前記時刻情報に基づいて対応する情報同士を比較することを可能にする。

前記位置特定システムは、前記情報出力部から出力された前記位置情報を表示する少なくとも一つの表示装置をさらに備えていてもよい。

この態様では、前記作業関係者は、前記表示装置に表示される前記位置情報を見ることにより、当該位置情報に基づいて前記特定対象建設機械の位置を把握することができる。

前記位置特定システムにおいて、前記少なくとも一つの表示装置は、前記少なくとも一つの特定対象建設機械に設けられていてもよい。

この態様では、前記特定対象建設機械を操作するオペレータは、当該特定対象建設機械の運転操作を行いながら、当該特定対象建設機械に設けられた表示装置に表示される前記位置情報を見ることができ、その位置情報を把握することができる。

前記位置特定システムにおいて、前記少なくとも一つの特定対象建設機械は、第１の特定対象建設機械と、第２の特定対象建設機械と、を含み、前記第１の特定対象建設機械に設けられた前記機械側通信部は、前記第１の特定対象建設機械の前記姿勢情報、当該姿勢情報に付与された前記時刻情報、及び前記第１の特定対象建設機械を識別するための第１の識別情報を、対応付けて送信するように構成され、前記第２の特定対象建設機械に設けられた前記機械側通信部は、前記第２の特定対象建設機械の前記姿勢情報、当該姿勢情報に付与された前記時刻情報、及び前記第２の特定対象建設機械を識別するための第２の識別情報を、対応付けて送信するように構成され、前記情報出力部は、前記第１の特定対象建設機械の前記位置情報と、前記第１の識別情報に基づいて特定される前記第１の特定対象建設機械を示す情報である機械情報と、を対応付けて出力し、前記情報出力部は、前記第２の特定対象建設機械の前記位置情報と、前記第２の識別情報に基づいて特定される前記第２の特定対象建設機械を示す情報である機械情報と、を対応付けて出力してもよい。

この態様では、前記作業現場に配置される前記複数の建設機械のうち、予め設定された前記第１の特定対象建設機械及び前記第２の特定対象建設機械のそれぞれの位置を特定することができる。また、この態様では、前記第１及び前記第２の特定対象建設機械の前記位置情報がその特定対象建設機械の機械情報と対応付けられて前記表示装置に表示されるので、当該表示装置を見る前記作業関係者は、前記特定対象建設機械の前記位置情報を容易に把握することができる。

前記位置特定システムは、前記撮像装置により取得される前記画像の時系列の変化に基づいて前記複数の建設機械の動作状況に関する動作状況情報を生成する動作状況生成部をさらに備え、前記少なくとも一つの表示装置は、前記動作状況生成部により生成される前記動作状況情報を表示してもよい。

この態様では、前記作業関係者は、前記表示装置に表示される前記動作状況情報に基づいて前記作業現場における前記複数の建設機械の動作状況を把握することができる。

前記位置特定システムにおいて、前記動作状況生成部は、前記画像の時系列の変化に基づいて前記複数の建設機械の動作を予測する動作予測部を含み、前記少なくとも一つの表示装置は、前記動作予測部により予測された前記複数の建設機械の動作の予測情報を表示してもよい。

この態様では、前記作業関係者は、前記表示装置に表示される前記予測情報に基づいて、作業現場の状況に応じた適切な対応をとることが可能になる。

本発明によれば、建設機械が衛星測位システムを利用するための受信機を備えていない場合や前記衛星測位システムの電波が届きにくい作業現場において作業が行われる場合であっても、前記作業現場に配置される複数の建設機械のうちから特定対象建設機械の位置を精度よく特定することができる。

本発明の実施の形態に係る位置特定システムが適用される作業現場の一例を示す概略図である。 前記位置特定システムにおいて特定対象とされる建設機械の一例を示す側面図である。 前記位置特定システムの構成を示すブロック図である。 前記位置特定システムにおいて前記建設機械の姿勢を推定する処理について説明するための図である。 前記建設機械における複数の特徴点の一例を示す図である。 前記作業現場に配置される複数の建設機械のそれぞれについて、前記複数の特徴点を抽出した結果を示す図である。 前記位置特定システムにおいてサーバのサーバ側通信部が受信する姿勢情報と姿勢推定情報の一例を示す表である。 前記位置特定システムにおける表示装置に表示される作業現場の画像と位置情報の一例を示す図である。 前記位置特定システムの機械コントローラの演算処理を示すフローチャートである。 前記位置特定システムのカメラコントローラの演算処理を示すフローチャートである。 前記位置特定システムのサーバの演算処理を示すフローチャートである。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

図１は、前記実施の形態に係る位置特定システムが適用される作業現場の一例を示す概略図である。前記位置特定システムは、作業現場に配置される複数の建設機械１００のうち、当該作業現場における位置を特定する対象である少なくとも一つの特定対象建設機械１００の位置を特定するためのものである。

本実施の形態に係る前記位置特定システムでは、前記作業現場に配置される前記複数の建設機械１００（ｎ台の建設機械１００）の全てが、当該作業現場における位置を特定する対象に設定されている。言い換えると、前記複数の建設機械１００（ｎ台の建設機械１００）の全てが前記特定対象建設機械１００である。

なお、図１では、前記ｎ台の特定対象建設機械１００のうち、第１の建設機械１００Ａと、第２の建設機械１００Ｂと、第３の建設機械１００Ｃと、第ｎ番目の建設機械１００Ｎと、が図示されている。以下では、前記ｎ台の特定対象建設機械１００のそれぞれを単に建設機械１００と呼ぶことがある。本実施形態では、前記ｎ台の建設機械１００Ａ〜１００Ｎのそれぞれは油圧ショベルであるが、本発明では、前記特定対象建設機械は、油圧ショベルに限られず、前記油圧ショベル以外の他の種類の建設機械であってもよい。

図２は、前記位置特定システムにおいて特定対象とされる建設機械１００（油圧ショベル）を示す側面図である。図２に示すように、前記建設機械１００は、クローラ式の下部走行体１０１と、その走行面に対して垂直な旋回中心軸まわりに旋回可能となるように下部走行体１０１の上に搭載される上部旋回体１０２と、この上部旋回体２に搭載されるアタッチメント１０３と、を備える。

前記上部旋回体１０２は、前記機械本体の前部である本体前部を構成するキャブ１０２Ａと、前記機械本体の後部である本体後部を構成するカウンタウエイト１０２Ｂと、を有する。前記アタッチメント１０３は、前記上部旋回体１０２に起伏可能に支持されるブーム１０４と、当該ブーム１０４の先端に回動可能に連結されるアーム１０５と、当該アーム１０５の先端に回動可能に連結される先端アタッチメント１０６と、を含む。本実施の形態では、当該先端アタッチメント１０６はバケット１０６である。

前記建設機械１００は、前記上部旋回体１０２に対して前記ブーム１０４を起伏動作させるように作動するブームシリンダ１０７と、当該ブーム１０４に対して前記アーム１０５を回動動作させるように作動するアームシリンダ１０８と、当該アーム１０５に対して前記先端アタッチメント１０６（バケット１０６）を回動動作させるように作動する先端アタッチメントシリンダ１０９（バケットシリンダ１０９）と、を含む。また、前記建設機械１００は、キャブ１０２Ａ内に設けられた表示装置２６をさらに備える。当該表示装置２６は、後述するサーバ６０の情報出力部６２から出力される情報を表示する。

図３は、前記位置特定システムの構成を示すブロック図である。図３に示すように、前記位置特定システムは、複数の検出部２０と、複数の機械コントローラ３０と、撮像装置４０と、カメラコントローラ５０と、サーバ６０と、を備える。前記複数の機械コントローラ３０、前記カメラコントローラ５０及び前記サーバ６０のそれぞれは、例えば、ＣＰＵ等のプロセッサとメモリとを備えるコンピュータにより構成される。

前記複数の検出部２０は、前記特定対象建設機械１００Ａ〜１００Ｎにそれぞれ設けられる。前記複数の検出部２０のそれぞれは、対応する特定対象建設機械１００の姿勢を特定するためのパラメータ（姿勢パラメータ）を検出する。前記複数の検出部２０のそれぞれによる検出結果（検出信号）は、対応する前記機械コントローラ３０に入力される。

図２及び図３に示すように、前記複数の検出部２０のそれぞれは、ブーム角度センサ２１と、アーム角度センサ２２と、バケット角度センサ２３と、旋回角度センサ２４と、車体傾斜角度センサ２５と、を含む。従って、前記パラメータは、これらのセンサ２１〜２５によりそれぞれ検出される検出値を含む。具体的には次の通りである。

図２に示すように、前記ブーム角度センサ２１は、前記上部旋回体１０２に対する前記ブーム１０４の角度であるブーム角度を特定するためのパラメータを検出するセンサである。前記ブーム角度は、例えば、前記上部旋回体１０２の旋回中心に直交する平面と、前記ブーム１０４の長手方向に沿って延びる直線とのなす角度である。前記ブーム１０４の前記長手方向に沿って延びる前記直線は、例えば、前記上部旋回体１０２と前記ブーム１０４の基端部との連結部分の回動中心（連結ピンの中心）と、前記ブーム１０４の先端部と前記アーム１０５の基端部との連結部分の回動中心（連結ピンの中心）とを結ぶ直線である。

前記アーム角度センサ２２は、前記ブーム１０４に対する前記アーム１０５の角度であるアーム角度を特定するためのパラメータを検出するセンサである。前記アーム角度は、例えば、前記ブーム１０４の前記長手方向に沿って延びる前記直線と、前記アーム１０５の長手方向に沿って延びる直線とのなす角度である。前記アーム１０５の長手方向に沿って延びる前記直線は、例えば、前記ブーム１０４の先端部と前記アーム１０５の基端部との前記連結部分の回動中心（連結ピンの中心）と、前記アーム１０５の先端部と前記バケット１０６の基端部との連結部分の回動中心（連結ピンの中心）とを結ぶ直線である。

前記バケット角度センサ２３は、前記アーム１０５に対する前記バケット１０６の角度であるバケット角度を特定するためのパラメータを検出するセンサである。前記バケット角度は、例えば、前記アーム１０５の長手方向に沿って延びる前記直線と、前記バケット１０６の方向を規定する予め設定された直線とのなす角度である。前記バケット１０６の方向を規定する前記直線は、例えば、前記アーム１０５の先端部と前記バケットの基端部との前記連結部分の回動中心（連結ピンの中心）と、前記バケットの先端部（例えば前記バケットの爪先部分）とを結ぶ直線である。

前記ブーム角度センサ２１、前記アーム角度センサ２２、及び前記バケット角度センサ２３は、例えば、前記ブーム１０４の傾斜角度、前記アーム１０５の傾斜角度、及び前記バケット１０６の傾斜角度をそれぞれ検出する傾斜角度センサ（例えば加速度センサ）によって構成されていてもよい。また、前記ブーム角度センサ２１、前記アーム角度センサ２２、及び前記バケット角度センサ２３は、例えば、前記上部旋回体１０２と前記ブーム１０４の基端部との連結部分（連結ピン）の回転角度、前記ブーム１０４の先端部と前記アーム１０５の基端部との前記連結部分（連結ピン）の回転角度、及び前記アーム１０５の先端部と前記バケットの基端部との前記連結部分（連結ピン）の回転角度をそれぞれ検出する回転角度センサによって構成されていてもよい。また、前記ブーム角度センサ２１、前記アーム角度センサ２２、及び前記バケット角度センサ２３は、例えば、前記ブームシリンダ１０７のストローク量、前記アームシリンダ１０８のストローク量、及び前記バケットシリンダ１０９のストローク量をそれぞれ検出するストロークセンサによって構成されていてもよい。

前記旋回角度センサ２４は、前記下部走行体１０１に対する前記上部旋回体１０２の角度である旋回角度を特定するためのパラメータを検出するセンサである。前記旋回角度は、例えば、前記下部走行体１０１の前進方向と、前記上部旋回体１０２の前方（前記アタッチメント１０３が延びる方向）とが一致する位置（位相）を基準として規定される。前記旋回角度センサ２４としては、例えば、ジャイロセンサ、ロータリーエンコーダなどを挙げることができる。

前記車体傾斜角度センサ２５は、水平面に対する前記下部走行体１０１又は前記上部旋回体１０２の角度である車体傾斜角度を特定するためのパラメータを検出するセンサである。前記車体傾斜角度センサ２５としては、例えば、前記下部走行体１０１又は前記上部旋回体１０２のＸ軸回りの傾斜角度と、前記下部走行体１０１又は前記上部旋回体１０２のＹ軸回りの傾斜角度とを取得可能な２軸傾斜センサ（加速度センサ）を挙げることができる。前記Ｘ軸と前記Ｙ軸は互いに直交する水平な軸である。

前記ブーム角度センサ２１、前記アーム角度センサ２２、前記バケット角度センサ２３、前記旋回角度センサ２４、及び前記車体傾斜角度センサ２５のそれぞれは、対応するパラメータを所定の時間間隔で周期的に検出し、検出された検出結果（検出信号）は、前記機械コントローラ３０に逐次入力される。角度センサ２１〜２５の検出タイミングは、同期されていることが好ましい。

前記複数の機械コントローラ３０のそれぞれは、制御部３１と、姿勢情報生成部３２と、タイムスタンプ処理部３３と、機械側通信部３４と、を備える。前記制御部３１は、対応する建設機械１００の全体的な動作を制御する。

前記姿勢情報生成部３２は、対応する前記検出部２０から入力される前記検出結果（前記パラメータ）に基づいて前記建設機械１００の姿勢に関する姿勢情報を生成する。具体的に、前記姿勢情報生成部３２は、前記ブーム角度センサ２１、前記アーム角度センサ２２、前記バケット角度センサ２３、前記旋回角度センサ２４及び前記車体傾斜角度センサ２５のそれぞれから入力される前記検出結果に基づいて、前記ブーム角度、前記アーム角度、前記バケット角度、前記旋回角度及び前記車体傾斜角度をそれぞれ演算する。

前記タイムスタンプ処理部３３は、前記姿勢情報が生成された時刻に対応する時刻情報を前記姿勢情報に付与する。具体的に、前記タイムスタンプ処理部３３は、例えば、前記ブーム角度センサ２１による前記検出結果が前記機械コントローラ３０に入力された時刻又は前記姿勢情報生成部３２により前記ブーム角度が演算された時刻を、演算された前記ブーム角度（姿勢情報）と対応付けて記憶する。同様に、前記タイムスタンプ処理部３３は、前記アーム角度センサ２２、前記バケット角度センサ２３、前記旋回角度センサ２４、及び前記車体傾斜角度センサ２５のそれぞれによる前記検出結果が前記機械コントローラ３０に入力された時刻又は前記姿勢情報生成部３２により前記アーム角度、前記バケット角度、前記旋回角度及び前記車体傾斜角度のそれぞれが演算された時刻を、演算された角度（姿勢情報）と対応付けて記憶する。

前記機械側通信部３４は、ネットワークを介して前記サーバ６０（具体的には後述のサーバ側通信部６３）との間でデータを送受信可能なように接続されている。前記機械側通信部３４は、前記姿勢情報と、当該姿勢情報に付与された前記時刻情報と、対応する特定対象建設機械１００を識別するための識別情報と、を対応付けて送信する。送信された前記姿勢情報、前記時刻情報及び前記識別情報は、前記サーバ６０に入力される。

前記識別情報は、その建設機械を前記サーバ６０が一意的に識別するための識別子（ＩＤ）として機能するものであればよく、具体的な態様は特に限定されない。前記複数の建設機械１００（ｎ台の建設機械１００）のそれぞれには予め固有の識別子（ＩＤ）が設定されており、前記複数の機械コントローラ３０のそれぞれは、自らの識別子（ＩＤ）を記憶している。

前記ネットワークは、例えば、インターネット、携帯電話通信網等の長距離情報通信網により構成されていてもよい。また、前記ネットワークは、例えば、特定省電力無線、ブルーツース（登録商標）、無線ＬＡＮ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）などのように、前記機械側通信部３４と前記サーバ側通信部とを数十ｍ〜数百ｍ程度の距離で無線通信させることが可能な通信網により構成されていてもよい。また、前記ネットワークは、例えば有線通信網であってもよい。

前記撮像装置４０は、前記作業現場における前記複数の建設機械１００を含む画像を取得する。当該撮像装置４０は、第１のカメラ４１と、第２のカメラ４２とを含むステレオカメラにより構成される。当該撮像装置４０の前記第１のカメラ４１及び前記第２のカメラ４２のそれぞれは、前記作業現場における前記ｎ台の建設機械１００Ａ〜１００Ｎを含む画像を取得することが可能な視野を有する。前記撮像装置４０は、前記画像を所定の時間間隔で周期的に撮像する。前記第１のカメラ４１と前記第２のカメラ４２とは同期している。前記撮像装置４０により撮像された前記画像は、前記カメラコントローラ５０に逐次入力される。すなわち、前記第１のカメラ４１により撮像された第１の画像及び前記第２のカメラ４２により撮像された第２の画像は、前記カメラコントローラ５０に逐次入力される。

図１及び図３に示すように、本実施の形態に係る前記位置特定システムは、前記第１のカメラ４１及び前記第２のカメラ４２のそれぞれの位置を特定するための測位装置４３，４４をさらに備える。これらの測位装置４３，４４のそれぞれは、衛星測位システムを利用するための受信機により構成される。ただし、これらの測位装置４３，４４は必須のものではなく省略可能である。

前記測位装置４３，４４のそれぞれは、例えば、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）に関するデータを受信可能なＧＰＳセンサ、ＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）に関するデータを受信可能なＧＮＳＳセンサなどを備え、衛星測位システムの測位データ（ＧＰＳデータ、ＧＮＳＳデータなど）を受信する。前記測位装置４３，４４は、例えば、前記第１及び第２のカメラ４１，４２にそれぞれ取り付けられている。

前記カメラコントローラ５０は、カメラ位置座標演算部５１と、姿勢推定部５２と、タイムスタンプ処理部５６と、カメラ側通信部５７と、を備える。

前記カメラ位置座標演算部５１は、前記測位装置４３，４４のそれぞれから入力される前記測位データに基づいて、世界座標系における前記第１及び第２のカメラ４１，４２のそれぞれの座標を演算する。

前記姿勢推定部５２は、前記撮像装置４０から入力される前記画像に基づいて前記複数の建設機械１００のそれぞれの姿勢を推定し、推定された前記姿勢に関する姿勢推定情報を、前記複数の建設機械１００のそれぞれについて生成する。本実施の形態では、前記姿勢推定情報は、前記ブーム１０４の姿勢、前記アーム１０５の姿勢、前記バケット１０６の姿勢、前記下部走行体１０１に対する前記上部旋回体１０２の姿勢、及び水平面に対する前記下部走行体１０１又は前記上部旋回体１０２の姿勢を含む。より具体的には、前記姿勢推定情報は、前記ブーム角度（ブーム推定角度）、前記アーム角度（アーム推定角度）、前記バケット角度（バケット推定角度）、前記旋回角度（旋回推定角度）、及び前記車体傾斜角度（車体傾斜推定角度）を含む。以下、前記姿勢推定部５２について具体的に説明する。

本実施の形態では、前記姿勢推定部５２は、推定処理部５３と、特徴点座標演算部５４と、角度演算部５５と、を含む。

図４は、前記位置特定システムにおいて前記建設機械１００の姿勢を推定する処理について説明するための図である。図４に示すように、前記推定処理部５３は、例えば、ディープラーニングにより機械学習した多層構造のニューラルネットワーク（例えば、畳み込みニューラルネットワーク）に前記撮像装置４０が取得した前記画像を入力することにより、当該画像に含まれる前記複数の建設機械１００のそれぞれについて、複数の特徴点を抽出し、抽出された前記複数の特徴点を出力する。

本実施の形態では、前記撮像装置４０がステレオカメラにより構成される。従って、前記推定処理部５３は、前記第１のカメラ４１が取得した第１の画像を前記ニューラルネットワークに入力することにより当該第１の画像に含まれる前記複数の建設機械１００のそれぞれについて、複数の特徴点を抽出し、抽出された前記複数の特徴点を出力する。同様に、前記推定処理部５３は、前記第２のカメラ４２が取得した第２の画像を前記ニューラルネットワークに入力することにより当該第２の画像に含まれる前記複数の建設機械１００のそれぞれについて、複数の特徴点を抽出し、抽出された前記複数の特徴点を出力する。

前記ニューラルネットワークは、建設機械１００の特徴点に関するデータを用いて予め学習した姿勢推定アルゴリズムである。前記推定処理部５３が参照する前記ニューラルネットワークは、例えば、前記建設機械１００（油圧ショベル）の画像と、当該画像中における前記特徴点との対応関係を示す教師データによる学習処理により学習する。なお、前記推定処理部５３は、例えばＯｐｅｎｐｏｓｅ（登録商標）などの技術を用いることにより、前記画像に基づいて前記複数の特徴点の抽出を行ってもよい。

図５は、当該建設機械１００の複数の特徴点の一例を示している。本実施の形態における前記ニューラルネットワークでは、前記建設機械１００（油圧ショベル）の複数の特徴点は、アタッチ先端（１）、アタッチ底（２）、アタッチ関節（３）、アーム関節（４）、ブーム関節１（５）、ブーム関節２（６）、本体前部（７）、本体右側部（８）、本体後部（９）、本体左側部（１０）、クローラ右前（１１）、クローラ右後（１２）、クローラ左前（１３）、及びクローラ左後（１４）を含む。なお、前記アタッチ先端（１）、前記アタッチ底（２）、及び前記アタッチ関節（３）は、前記バケット１０６の先端、前記バケット１０６の底、及び前記バケット１０６の関節をそれぞれ示す。また、図５において、前記本体左側部（１０）は図示されていない。

図６は、前記作業現場に配置される複数の建設機械のそれぞれについて、前記複数の特徴点を抽出した結果を示す図である。図６に示すように、前記推定処理部５３は、前記画像（例えば前記第１の画像）に含まれる前記複数の建設機械１００のそれぞれについて、複数の特徴点を抽出し、抽出された前記複数の特徴点を出力する。

前記特徴点座標演算部５４は、前記推定処理部５３により抽出された前記複数の特徴点のそれぞれの座標を、前記第１のカメラ４１が取得した第１の画像と前記第２のカメラ４２が取得した第２の画像とに基づいて演算する。すなわち、前記特徴点座標演算部５４は、前記複数の特徴点のそれぞれについて、前記撮像装置４０（ステレオカメラ）を基準とする特徴点の３次元座標（カメラ座標系の座標）を演算する。

具体的には、前記第１のカメラ４１と前記第２のカメラ４２により撮像された視点の異なる一対の画像データ（前記第１の画像及び前記第２の画像）における前記特徴点の視差が算出され、当該視差に基づいて前記特徴点の３次元位置情報が生成される。当該３次元位置情報は、例えば、前記第１のカメラ４１と前記第２のカメラ４２の中央の点を原点とする前記カメラ座標系の座標で表される。当該カメラ座標系は、例えば、前記第１のカメラ４１と前記第２のカメラ４２を結ぶ水平方向にＸ軸が設定され、このＸ軸と直交する前後方向にＹ軸が設定され、上下方向にＺ軸が設定される場合の空間上の点（Ｘ，Ｙ，Ｚ）で表される。

前記角度演算部５５は、前記特徴点座標演算部５４により演算された前記複数の特徴点の座標に基づいて、前記ブーム角度、前記アーム角度、前記バケット角度、前記旋回角度、及び前記車体傾斜角度のそれぞれを演算する。以上のように、前記姿勢推定部５１は、前記撮像装置４０から入力される前記画像に基づいて前記複数の建設機械のそれぞれの姿勢に関する姿勢推定情報を生成することができる。

前記タイムスタンプ処理部５６は、前記姿勢推定情報が生成された時刻に対応する時刻情報を前記姿勢推定情報に付与する。具体的に、前記タイムスタンプ処理部５６は、例えば、前記撮像装置４０による前記画像が前記カメラコントローラ５０に入力された時刻又は前記姿勢推定部５１が前記姿勢推定情報を生成した時刻を、演算された前記姿勢推定情報と対応付けて記憶する。

前記カメラ側通信部５７は、前記ネットワークを介して前記サーバ６０（具体的には後述のサーバ側通信部６３）との間でデータを送受信可能なように接続されている。具体的に、前記カメラ側通信部５７は、前記姿勢推定情報と当該姿勢推定情報に付与された前記時刻情報とを対応付けて送信する。送信された前記姿勢推定情報と前記時刻情報は前記サーバ６０に入力される。

前記サーバ６０は、例えば、前記作業現場の作業を発注する発注者や前記作業現場の作業を管理する管理者などが使用するコンピュータ、前記建設機械を遠隔操作するための遠隔操作装置が備えるコンピュータなどにより構成される。

前記サーバ６０は、機械特定部６１と、情報出力部６２と、サーバ側通信部６３と、表示装置６４と、を含む。前記サーバ側通信部６３は、前記ネットワークを介して前記機械コントローラ３０の機械側通信部３４及び前記カメラコントローラ５０の前記カメラ側通信部５７とデータを送受信可能に接続されている。

前記機械特定部６１は、前記サーバ側通信部６３が受信した前記姿勢情報及び前記姿勢推定情報を比較することにより、前記画像に含まれる前記複数の建設機械１００のうち前記姿勢情報に対応する建設機械を特定する。

図７は、前記サーバ側通信部６３が受信する前記姿勢情報と前記姿勢推定情報の一例を示す表である。図７に示す具体例では、前記サーバ側通信部６３が受信する前記姿勢情報は、第１の建設機械１００の前記機械コントローラ３０から送信された姿勢情報である。前記機械特定部６１は、例えば次のような演算を行うことにより前記姿勢情報に対応する第１の建設機械１００を特定する。

まず、前記機械特定部６１は、前記ブーム角度について、前記姿勢情報の値（４５°）と、前記姿勢推定情報における第１〜第ｎ番目の建設機械１００のそれぞれの値との差を演算する。次に、前記機械特定部６１は、第１〜第ｎ番目の建設機械１００について、前記ブーム角度の差が小さいものから順番に順位付けを行う。次に、前記機械特定部６１は、前記アーム角度、前記バケット角度、前記旋回角度及び前記車体傾斜角度のそれぞれについても、前記ブーム角度と同様に、前記姿勢情報の値と前記姿勢推定情報のそれぞれの値との差を演算し、当該差が小さいものから順番に順位付けを行う。次に、前記機械特定部６１は、建設機械１００ごとに、前記ブーム角度、前記アーム角度、前記バケット角度、前記旋回角度及び前記車体傾斜角度のそれぞれの順位の合計値を演算する。そして、前記機械特定部６１は、前記合計値の最も小さい第１の建設機械１００Ａを前記姿勢情報に対応する建設機械として特定する。

なお、前記機械特定部６１は、前記第２〜第ｎ番目の建設機械についても、上記と同様に各姿勢情報を前記姿勢推定情報と比較し、各姿勢情報に対応する建設機械をそれぞれ特定する。

前記情報出力部６２は、前記機械特定部６１により特定された前記建設機械１００の位置に関する位置情報を出力する。本実施の形態では、前記位置情報は、前記機械特定部６１により特定された前記建設機械１００の前記３次元座標系における座標である。

前記建設機械１００の座標は、例えば、当該建設機械１００において予め設定された基準位置の座標である。当該基準位置は特に限定されるものではなく任意に設定可能である。前記基準位置は、例えば、前記複数の特徴点のうち何れかの特徴点に対応する位置に設定されてもよい。この場合、前記基準位置は、前記複数の特徴点のうち、前記下部走行体１０１に含まれる何れかの特徴点又は前記上部旋回体１０２に含まれる何れかの特徴点に対応する位置であるのが好ましい。前記下部走行体１０１及び前記上部旋回体１０２は、前記アタッチメント１０３に比べて変位が小さいからである。前記基準位置が前記複数の特徴点のうち何れかの特徴点に対応する位置に設定される場合、前記情報出力部６２は、その特徴点に対応する位置の３次元座標系における座標を前記位置情報として出力する。

また、前記基準位置は、前記特徴点に対応する位置以外の位置に設定されてもよい。この場合、前記基準位置は、例えば、上部旋回体１０２の前記旋回中心軸上の何れかの位置に設定されてもよい。前記基準位置が前記特徴点に対応する位置以外の位置に設定される場合、前記情報出力部６２は、前記機械特定部６１により特定された前記第１〜第ｎ番目の建設機械１００のそれぞれの基準位置の座標を前記画像に基づいて演算し、演算された前記第１〜第ｎ番目の建設機械１００のそれぞれの前記３次元座標系における座標を前記位置情報として出力する。

前記表示装置６４は、前記情報出力部６２から出力される前記位置情報を、前記作業現場の画像とともに表示する。図８は、前記位置特定システムにおける前記サーバ６０の表示装置６４（又は建設機械１００の表示装置２６）に表示される作業現場の画像と位置情報の一例を示す図である。

当該作業現場の画像は、前記複数の特定対象建設機械１００Ａ〜１００Ｎのそれぞれの画像を含む。具体的に、図８において、左上の画像は、第１の特定対象建設機械１００Ａであり、右上の画像は、第２の特定対象建設機械１００Ｂであり、右下の画像は、第３の特定対象建設機械１００Ｃであり、左下の画像は、第ｎ番目の特定対象建設機械１００Ｎである。

前記情報出力部６２は、例えば、前記第１の特定対象建設機械１００Ａの前記位置情報と、前記第１の特定対象建設機械を示す機械情報と、を対応付けて出力し、前記第２の特定対象建設機械１００Ｂの前記位置情報と、前記第２の特定対象建設機械１００Ｂを示す機械情報と、を対応付けて出力する。これにより、前記表示装置６４（２６）には、前記機械情報と前記位置情報とが互いに対応付けられて表示される。例えば、前記第１の特定対象建設機械を示す前記機械情報は、前記第１の特定対象建設機械１００Ａを識別するための第１の識別情報に基づいて特定されるものであり、図８に示す具体例では、「ショベルＩＤ＿１」である。

前記位置情報は、３次元座標系における座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）により表されている。当該３次元座標系は、前記カメラ座標系であってもよく、前記世界座標系であってもよい。上述したように、前記カメラ位置座標演算部５１は、前記測位装置４３，４４のそれぞれから入力される前記測位データに基づいて、世界座標系における前記第１及び第２のカメラ４１，４２のそれぞれの座標を演算することができる。従って、前記特徴点座標演算部５４により演算された前記カメラ座標系における座標は、前記世界座標系における座標に変換可能である。

次に、本実施の形態における位置特定システムの動作について説明する。図９は、前記位置特定システムの前記機械コントローラ３０の演算処理を示すフローチャートである。図９に示す演算処理は、前記複数の特定対象建設機械１００Ａ〜１００Ｎのそれぞれの機械コントローラ３０が行うものである。

まず、前記機械コントローラ３０の姿勢情報生成部３２は、前記検出部２０を構成する前記角度センサ２１〜２５のそれぞれにより検出された検出結果（パラメータ）を取得する（ステップＳ１１）。

次に、前記姿勢情報生成部３２は、取得した前記パラメータに基づいて前記姿勢情報を生成する（ステップＳ１２）。具体的に、前記姿勢情報生成部３２は、前記角度センサ２１〜２５のそれぞれから取得した前記検出結果（パラメータ）に基づいて、前記ブーム角度、前記アーム角度、前記バケット角度、前記旋回角度及び前記車体傾斜角度をそれぞれ演算する。

次に、前記タイムスタンプ処理部３３は、前記姿勢情報が生成された時刻に対応する時刻情報を前記姿勢情報に付与する（ステップＳ１３）。具体的に、前記タイムスタンプ処理部３３は、前記ブーム角度、前記アーム角度、前記バケット角度、前記旋回角度及び前記車体傾斜角度のそれぞれを前記時刻情報と対応付けて記憶する。

次に、前記機械側通信部３４は、前記姿勢情報と、当該姿勢情報に付与された前記時刻情報と、対応する特定対象建設機械１００を識別するための識別情報と、を対応付けて送信する（ステップＳ１４）。

図１０は、前記位置特定システムの前記カメラコントローラ５０の演算処理を示すフローチャートである。

まず、前記カメラコントローラ５０の前記カメラ位置座標演算部５１は、前記測位装置４３，４４のそれぞれから前記測位データを取得し、当該測位データに基づいて世界座標系における前記第１及び第２のカメラ４１，４２のそれぞれの座標を演算する（ステップＳ２１）。

次に、前記姿勢推定部５２は、前記撮像装置４０の前記第１のカメラ４１及び前記第２のカメラ４２から第１の画像及び第２の画像をそれぞれ取得する（ステップＳ２２）。

次に、前記姿勢推定部５２は、取得した前記第１の画像に含まれる前記複数の建設機械１００の画像を画像処理することにより、前記第１の建設機械１００Ａの画像、前記第２の建設機械１００Ｂの画像、前記第３の建設機械１００Ｃの画像、及び前記第ｎ番目の建設機械１００Ｎの画像を個別に認識し、それぞれの建設機械の画像を個別に取り込む（ステップＳ２３）。同様に、前記姿勢推定部５２は、取得した前記第２の画像に含まれる前記複数の建設機械１００の画像を画像処理することにより、前記第１〜第ｎ番目の建設機械１００Ａ〜１００Ｎの画像を個別に認識し、それぞれの建設機械の画像を個別に取り込む（ステップＳ２３）。

次に、前記姿勢推定部５２の前記推定処理部５３は、ステップＳ２３において個別に取り込まれた各建設機械の画像を前記ニューラルネットワークに入力することにより、その建設機械１００の画像について複数の特徴点（複数の関節位置）を抽出し、抽出された前記複数の特徴点を出力する（ステップＳ２４）。

次に、前記姿勢推定部５２の前記特徴点座標演算部５４は、前記推定処理部５３により抽出された前記複数の特徴点のそれぞれの座標を演算する（ステップＳ２５）。すなわち、前記特徴点座標演算部５４は、前記複数の特徴点のそれぞれについて、前記撮像装置４０（ステレオカメラ）を基準とする特徴点の３次元座標（カメラ座標系の座標）を演算する。

次に、前記姿勢推定部５２の前記角度演算部５５は、前記特徴点座標演算部５４により演算された前記複数の特徴点の座標に基づいて、前記ブーム角度、前記アーム角度、前記バケット角度、前記旋回角度、及び前記車体傾斜角度のそれぞれを演算する（ステップＳ２６）。これにより、前記姿勢推定部５１は、前記撮像装置４０から入力される前記画像に基づいて前記複数の建設機械のそれぞれの姿勢に関する姿勢推定情報を生成する。

次に、前記姿勢推定部５２は、前記複数の特徴点の前記カメラ座標系における座標を、世界座標系における座標に変換する演算を行う（ステップＳ２７）。

次に、前記タイムスタンプ処理部５６は、前記姿勢推定情報が生成された時刻に対応する時刻情報を前記姿勢推定情報に付与する（ステップＳ２８）。具体的に、前記タイムスタンプ処理部５６は、前記姿勢推定情報を構成する前記ブーム角度、前記アーム角度、前記バケット角度、前記旋回角度、及び前記車体傾斜角度のそれぞれを前記時刻情報と対応付けて記憶する。

次に、前記カメラ側通信部５７は、前記姿勢推定情報と当該姿勢推定情報に付与された前記時刻情報とを対応付けて送信する（ステップＳ２９）。

図１１は、前記位置特定システムの前記サーバ６０の演算処理を示すフローチャートである。

まず、前記サーバ６０は、前記時刻情報が付与されて前記カメラコントローラ５０から送信された前記姿勢推定情報を取得する（ステップＳ４１）。

次に、前記サーバ６０は、図１０のステップＳ２７において演算された前記複数の特徴点の世界座標系における座標のデータを取得する（ステップＳ４２）。

次に、前記サーバ６０は、前記時刻情報が付与されて前記機械コントローラ３０から送信された前記姿勢情報を取得する（ステップＳ４３）。

次に、前記サーバ６０の前記機械特定部６１は、取得された前記姿勢情報及び前記姿勢推定情報を比較し（ステップＳ４４）、前記画像に含まれる前記複数の建設機械１００のうち前記姿勢情報に対応する建設機械を特定する（ステップＳ４５）。前記ステップＳ４４及びＳ４５の処理は、前記複数の特定対象建設機械１００Ａ〜１００Ｎのそれぞれの姿勢情報について行われる。

次に、前記サーバ６０の前記情報出力部６２は、前記機械特定部６１により特定された前記建設機械１００の位置に関する位置情報と、前記機械情報と、を対応付けて出力する（ステップＳ４６）。出力された前記位置情報及び前記機械情報は、互いに対応付けられた状態で、例えば図８に示すように前記表示装置６４（２６）に表示される。

［変形例］
本発明は、以上説明した実施の形態に限定されない。本発明は、例えば次のような態様を含むことが可能である。

（Ａ）動作状況情報について
前記位置特定システムは、動作状況生成部をさらに備えていてもよい。当該動作状況生成部は、例えば前記サーバ６０に設けられる。前記動作状況生成部は、前記撮像装置４０により取得される前記画像の時系列の変化に基づいて前記複数の建設機械１００の動作状況に関する動作状況情報を生成する。前記表示装置２６及び前記表示装置６４の少なくとも一方は、前記動作状況生成部により生成される前記動作状況情報を表示する。前記動作状況情報は、前記作業現場に配置される複数の建設機械１００のそれぞれの前記表示装置２６に表示されることが好ましい。

前記動作状況情報は、前記建設機械１００の前記位置情報、前記姿勢情報、前記姿勢推定情報及び作業内容の情報の少なくとも一つを含んでいてもよい。前記建設機械１００の前記作業内容は、例えば、時系列の前記姿勢情報又は時系列の前記姿勢推定情報に基づいて判定される。また、前記動作状況情報は、時系列の前記位置情報、時系列の前記姿勢情報、時系列の前記姿勢推定情報、及び時系列の前記作業内容の情報の少なくとも一つを含んでいてもよい。

前記動作状況生成部は、例えば、動作予測部を含んでいてもよい。前記動作予測部は、前記画像の時系列の変化に基づいて前記複数の建設機械の動作を予測する。前記表示装置２６及び前記表示装置６４の少なくとも一方は、前記動作予測部により予測された前記複数の建設機械の動作の予測情報を表示する。前記予測情報は、前記複数の建設機械１００のそれぞれの前記表示装置２６に表示されることが好ましい。

前記動作予測部は、例えば、前記姿勢情報（又は前記姿勢推定情報）と、前記姿勢情報（又は前記姿勢推定情報）に付与された前記時刻情報と、前記識別情報とに基づいて、当該識別情報に対応する建設機械１００の時系列の姿勢情報（又は時系列の姿勢推定情報）を生成し、当該時系列の姿勢情報（又は時系列の姿勢推定情報）に基づいて、所定時間後の当該建設機械１００の動作を予測してもよい。また、前記動作予測部は、例えば、前記複数の特徴点のうちの何れか特徴点の座標の時系列変化に基づいて前記建設機械１００の動作を予測してもよい。具体的に、前記動作予測部は、例えば、前記座標の時系列変化に基づいて前記特徴点の動作の速度及び加速度を演算し、これらの速度及び加速度に基づいて所定時間後の前記特徴点の位置を予測してもよい。また、前記動作予測部は、予め機械学習したニューラルネットワークを用いて、前記画像の時系列の変化に基づいて前記複数の建設機械の動作を予測してもよい。

（Ｂ）撮像装置について
前記実施の形態では、前記撮像装置４０が第１のカメラ４１と前記第２のカメラ４２とを含むステレオカメラであるが、本発明はこれに限られない。本発明では、前記撮像装置は、単一のカメラにより構成されていてもよく、距離カメラにより構成されていてもよい。また、前記撮像装置は、３台以上の複数のカメラにより構成されていてもよい。

（Ｃ）サーバについて
前記実施の形態では、前記位置特定システムは、複数の機械コントローラ３０と、前記カメラコントローラ５０と、前記サーバ６０と、を備えるが、本発明はこれに限られない。本発明では、前記サーバ６０の機能は、例えば、前記カメラコントローラ５０に含まれていてもよく、この場合には、前記サーバ６０を省略することができる。また、本発明では、前記カメラコントローラ５０の機能は、前記サーバ６０に含まれていてもよく、この場合には、前記カメラコントローラ５０を省略することができる。

（Ｄ）建設機械について
前記先端アタッチメントは、バケットに限られず、例えばグラップル、圧砕機、ブレーカ、フォークなどの他の先端アタッチメントであってもよい。また、前記建設機械は、前記油圧ショベルに限られず、他の建設機械であってもよい。また、前記実施の形態では、前記建設機械は、走行可能な下部走行体１０１を備えるが、本発明はこれに限られない。本発明では、前記建設機械は、特定の場所に設置された基台に上部旋回体１０２が支持される構造を有するものであってもよい。

（Ｅ）姿勢情報及び姿勢推定情報について
前記実施の形態では、前記姿勢情報は、前記ブーム角度、前記アーム角度、前記バケット角度、前記旋回角度及び前記車体傾斜角度を含み、前記姿勢推定情報は、前記ブーム角度（ブーム推定角度）、前記アーム角度（アーム推定角度）、前記バケット角度（バケット推定角度）、前記旋回角度（旋回推定角度）、及び前記車体傾斜角度（車体傾斜推定角度）を含むが、本発明は、これに限られない。本発明では、前記姿勢情報は、前記ブーム角度、前記アーム角度、前記バケット角度、前記旋回角度及び前記車体傾斜角度のうちの少なくとも一つであってもよく、前記姿勢推定情報は、前記ブーム角度、前記アーム角度、前記バケット角度、前記旋回角度、及び前記車体傾斜角度のうちの少なくとも一つであってもよい。

（Ｆ）画像に基づく建設機械の姿勢の推定について
前記実施の形態では、前記姿勢推定部５２による前記画像に基づく前記建設機械１００の姿勢の推定が、予め機械学習したニューラルネットワーク（姿勢推定アルゴリズム）を用いて行われるが、本発明はこれに限られない。本発明では、前記建設機械の姿勢の推定は、前記ニューラルネットワークを用いた手法以外の他の手法により行われるものであってもよい。前記他の手法としては、例えば、前記ニューラルネットワークを用いた手法以外の機械学習を用いた手法、時系列アルゴリズムなどを例示できる。

２０ 検出部
２１ ブーム角度センサ
２２ アーム角度センサ
２３ バケット角度センサ
２４ 旋回角度センサ
２５ 車体傾斜角度センサ
２６ 表示装置
３０ 機械コントローラ
３２ 姿勢情報生成部
３３ タイムスタンプ処理部
３４ 機械側通信部
４０ 撮像装置
４１ 第１のカメラ
４２ 第２のカメラ
５０ カメラコントローラ
５１ カメラ位置座標演算部
５２ 姿勢推定部
５３ 推定処理部
５４ 特徴点座標演算部
５５ 角度演算部
５６ タイムスタンプ処理部
５７ カメラ側通信部
６０ サーバ
６１ 機械特定部
６２ 情報出力部
６３ サーバ側通信部
６４ 表示装置
１００ 建設機械
１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｎ 特定対象建設機械

Claims (10)

1. 作業現場に配置される建設機械の位置を特定するための位置特定システムであって、
   前記作業現場に配置される複数の建設機械のうち、当該作業現場における位置を特定する対象である少なくとも一つの特定対象建設機械に設けられる検出部であって、当該特定対象建設機械の姿勢を特定するためのパラメータを検出する検出部と、
   前記パラメータに基づいて前記特定対象建設機械の姿勢に関する姿勢情報を生成する姿勢情報生成部と、
   前記作業現場における前記複数の建設機械を含む画像を取得する撮像装置と、
   前記画像に基づいて前記複数の建設機械のそれぞれの姿勢を推定し、推定された前記姿勢に関する姿勢推定情報を前記複数の建設機械のそれぞれについて生成する姿勢推定部と、
   前記姿勢情報を、前記複数の建設機械のそれぞれについて生成された前記姿勢推定情報と比較することにより、前記画像に含まれる前記複数の建設機械のうち前記姿勢情報に対応する建設機械を特定する機械特定部と、
   前記機械特定部により特定された前記建設機械の位置に関する位置情報を前記画像に基づいて生成し、生成された前記位置情報を出力する情報出力部と、を備える位置特定システム。
2. 請求項１に記載の位置特定システムであって、
   前記撮像装置は、第１のカメラと第２のカメラとを含むステレオカメラにより構成され、
   前記姿勢推定部は、前記ステレオカメラにより取得される前記画像を画像処理することにより、前記複数の建設機械のそれぞれの姿勢に関する前記姿勢推定情報を３次元座標系における座標に基づいて生成し、
   前記情報出力部は、前記機械特定部により特定された前記建設機械の前記位置情報として当該建設機械の前記３次元座標系における座標を出力する、位置特定システム。
3. 請求項１又は２に記載の位置特定システムであって、
   前記姿勢情報が生成された時刻に対応する時刻情報を前記姿勢情報に付与し、前記姿勢推定情報が生成された時刻に対応する時刻情報を前記姿勢推定情報に付与するタイムスタンプ処理部をさらに備え、
   前記機械特定部は、互いに対応する前記時刻情報を有する前記姿勢情報と前記姿勢推定情報とを比較することにより前記画像に含まれる前記複数の建設機械のうち前記姿勢情報に対応する建設機械を特定する、位置特定システム。
4. 請求項３に記載の位置特定システムであって、
   前記少なくとも一つの特定対象建設機械に設けられ、前記姿勢情報と当該姿勢情報に付与された前記時刻情報とを対応付けて送信する機械側通信部と、
   前記複数の建設機械から離れた場所に設置されるサーバに設けられ、前記機械側通信部とネットワークを介して接続されるサーバ側通信部と、をさらに備え、
   前記機械特定部は、前記サーバに設けられており、前記サーバ側通信部により受信される前記姿勢情報を、当該姿勢情報の前記時刻情報に対応する前記時刻情報を有する前記姿勢推定情報と比較する、位置特定システム。
5. 請求項４に記載の位置特定システムであって、
   前記姿勢推定情報と当該姿勢推定情報に付与された前記時刻情報とを対応付けて送信するカメラ側通信部をさらに備え、
   前記サーバ側通信部は、前記カメラ側通信部とネットワークを介して接続され、
   前記機械特定部は、前記姿勢情報を、前記サーバ側通信部により受信される前記姿勢推定情報のうち、前記姿勢情報の前記時刻情報に対応する前記時刻情報を有する姿勢推定情報と比較する、位置特定システム。
6. 請求項４又は５に記載の位置特定システムであって、
   前記情報出力部から出力された前記位置情報を表示する少なくとも一つの表示装置をさらに備える、位置特定システム。
7. 請求項６に記載の位置特定システムであって、
   前記少なくとも一つの表示装置は、前記少なくとも一つの特定対象建設機械に設けられる、位置特定システム。
8. 請求項６又は７に記載の位置特定システムであって、
   前記少なくとも一つの特定対象建設機械は、第１の特定対象建設機械と、第２の特定対象建設機械と、を含み、
   前記第１の特定対象建設機械に設けられた前記機械側通信部は、前記第１の特定対象建設機械の前記姿勢情報、当該姿勢情報に付与された前記時刻情報、及び前記第１の特定対象建設機械を識別するための第１の識別情報を、対応付けて送信するように構成され、
   前記第２の特定対象建設機械に設けられた前記機械側通信部は、前記第２の特定対象建設機械の前記姿勢情報、当該姿勢情報に付与された前記時刻情報、及び前記第２の特定対象建設機械を識別するための第２の識別情報を、対応付けて送信するように構成され、
   前記情報出力部は、前記第１の特定対象建設機械の前記位置情報と、前記第１の識別情報に基づいて特定される前記第１の特定対象建設機械を示す機械情報と、を対応付けて出力し、前記第２の特定対象建設機械の前記位置情報と、前記第２の識別情報に基づいて特定される前記第２の特定対象建設機械を示す機械情報と、を対応付けて出力する、位置特定システム。
9. 請求項６〜８の何れか１項に記載の位置特定システムであって、
   前記撮像装置により取得される前記画像の時系列の変化に基づいて前記複数の建設機械の動作状況に関する動作状況情報を生成する動作状況生成部をさらに備え、
   前記少なくとも一つの表示装置は、前記動作状況生成部により生成される前記動作状況情報を表示する、位置特定システム。
10. 請求項９に記載の位置特定システムであって、
    前記動作状況生成部は、前記画像の時系列の変化に基づいて前記複数の建設機械の動作を予測する動作予測部を含み、
    前記少なくとも一つの表示装置は、前記動作予測部により予測された前記複数の建設機械の動作の予測情報を表示する、位置特定システム。