JP2021070922A - ショベル - Google Patents

Abstract

【課題】ショベルにおいて、周囲の物体形状に関する情報を取得する場合に、取得装置の死角領域の物体形状を把握することが可能な技術を提供する。【解決手段】本開示の一実施形態に係るショベル１００は、ショベル１００の周囲の物体の位置及び形状に関する情報を取得する周囲情報取得装置４０と、周囲情報取得装置４０により取得された最新の情報よりも過去の情報に基づき、最新の情報における死角領域の物体の位置及び形状を推定する演算装置３０Ｅと、を備える。【選択図】図３

Description

本開示は、ショベルに関する。

例えば、ショベルにおいて、ステレオカメラ等の取得装置で周囲の土砂等の物体の位置や形状に関する情報を取得する場合に、周囲の土砂等に遮られて、特定の場所が死角にならないように、取得装置の取付位置を工夫する技術が知られている（特許文献１参照）。

国際公開２０１７／１５９７４４号

しかしながら、上記の技術では、周囲の土砂等で遮られることによる死角の発生を防止することができるものの、ショベル自身のアタッチメントで遮られることによる死角の発生を防止することができない可能性がある。また、上記の技術では、特定の場所が土砂等で遮られてしまうことによる死角の発生を防止することができるものの、ショベルの周囲の任意の場所が土砂やアタッチメント等で遮られてしまうことによる死角の発生を防止することはできない可能性がある。更に、上記の技術では、取得装置の取得範囲外に相当する死角領域の物体の位置や形状に関する情報を取得することができない。

そこで、上記課題に鑑み、ショベルにおいて、周囲の物体の位置や形状に関する情報を取得する場合に、取得装置の死角領域の物体の位置や形状を把握することが可能な技術を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本開示の一実施形態では、
ショベルの周囲の物体の位置及び形状に関する情報を取得する取得装置と、
前記取得装置により取得された最新の情報よりも過去の情報に基づき、前記最新の情報における死角領域の前記物体の位置及び形状を推定する推定装置と、を備える、
ショベルが提供される。

上述の実施形態によれば、ショベルにおいて、周囲の物体の位置や形状に関する情報を取得する場合に、取得装置の死角領域の物体の位置や形状を把握することが可能な技術を提供することができる。

ショベルを示す側面図である。 ショベルの構成の一例を示すブロック図である。 ショベルの構成の他の例を示すブロック図である。 演算装置の処理の一例を概略的に示すフローチャートである。 周囲情報取得装置の死角領域の一例を示す図である。 ショベルの周囲の死角領域の物体の位置及び形状を推定する方法の具体例を説明する図である。 ショベルの周囲の死角領域の物体の位置及び形状を推定する方法の具体例を説明する図である。

以下、図面を参照して実施形態について説明する。

［ショベルの概要］

まず、図１を参照して、本実施形態に係るショベル１００の概要について説明をする。

図１は、本実施形態に係るショベル１００の一例を示す側面図である。

図１に示すように、本実施形態に係るショベル１００は、下部走行体１と、旋回機構２を介して旋回自在に下部走行体１に搭載される上部旋回体３と、アタッチメントを構成するブーム４、アーム５、及びバケット６と、オペレータが搭乗するキャビン１０とを備える。以下、ショベル１００の前方は、ショベル１００を上部旋回体３の旋回軸に沿って真上から平面視（以下、単に「平面視」と称する）で見たときに、上部旋回体３に対してアタッチメントが延び出す方向に対応する。また、ショベル１００の左方及び右方は、それぞれ、キャビン１０内のオペレータから見た左方及び右方に対応する。

下部走行体１は、例えば、左右一対のクローラ１Ｃを含む。下部走行体１は、それぞれのクローラ１Ｃが走行油圧モータ１Ｍ、即ち、左側の走行油圧モータ１ＭＬ及び右側の走行油圧モータ１ＭＲ（図２Ａ、図２Ｂ参照）で油圧駆動されることにより、ショベル１００を走行させる。

上部旋回体３は、旋回機構２が旋回油圧モータ２Ａで油圧駆動されることにより、下部走行体１に対して旋回する。

ブーム４は、上部旋回体３の前部中央に俯仰可能に取り付けられ、ブーム４の先端には、アーム５が上下回動可能に取り付けられ、アーム５の先端には、バケット６が上下回動可能に取り付けられる。

バケット６は、エンドアタッチメントの一例であり、ショベル１００の作業内容に応じて、適宜交換可能な態様で、アーム５の先端に取り付けられている。つまり、アーム５の先端には、バケット６に代えて、バケット６とは異なる種類のバケット、例えば、相対的に大きい大型バケット、法面用バケット、浚渫用バケット等が取り付けられてもよい。また、アーム５の先端には、バケット以外の種類のエンドアタッチメント、例えば、攪拌機、ブレーカ、クラッシャー等が取り付けられてもよい。

ブーム４、アーム５、及びバケット６は、それぞれ、油圧アクチュエータとしてのブームシリンダ７、アームシリンダ８、及びバケットシリンダ９により油圧駆動される。

キャビン１０は、例えば、上部旋回体３の前部左側に搭載される。キャビン１０は、オペレータが搭乗する操縦室であり、内部には、操作装置２６（図２参照）等が搭載される。

ショベル１００は、キャビン１０に搭乗するオペレータの操作装置２６に対する操作に応じて、下部走行体１、上部旋回体３、ブーム４、アーム５、及びバケット６等の被駆動要素を動作させる。

また、ショベル１００は、キャビン１０のオペレータにより操作されるのに代えて、或いは、加えて、所定の外部装置のオペレータによって遠隔操作されてもよい。この場合、ショベル１００は、例えば、後述の周囲情報取得装置４０に含まれる、ショベル１００の周囲を撮像する撮像装置が出力する画像情報（撮像画像）を外部装置に送信する。オペレータは、外部装置に設けられる表示装置（例えば、液晶ディスプレイや有機ＥＬ（Electroluminescence）ディスプレイ等）に表示される画像情報を確認しながら、遠隔操作用の操作装置を操作する。そして、ショベル１００は、当該外部装置から受信される、遠隔操作の内容を表す遠隔操作信号に応じて、下部走行体１、上部旋回体３、ブーム４、アーム５、及びバケット６等の被駆動要素を動作させてよい。当該外部装置は、例えば、ショベル１００の作業現場の外部の管理センタ等に設けられる管理装置（クラウドサーバ）であってよい。また、当該外部装置は、例えば、ショベル１００の作業現場の内部の管理事務所等に設けられる管理装置（エッジサーバ）であってもよい。また、当該外部装置は、ショベル１００のオペレータ等が携帯可能な携帯端末（例えば、スマートフォン、タブレット端末等の汎用端末や遠隔操作用の専用端末）であってもよい。以下、オペレータの操作には、オペレータの操作装置２６に対する操作、及び外部装置のオペレータの遠隔操作の少なくとも一方が含まれる前提で説明を進める。

また、ショベル１００は、オペレータの操作の内容に依らず、自動で被駆動要素を駆動するアクチュエータを動作させてもよい。これにより、ショベル１００は、下部走行体１、上部旋回体３、ブーム４、アーム５、及びバケット６等の複数の被駆動要素の少なくとも一部を自動で動作させる機能（以下、「自動運転機能」）を実現することができる。以下、ショベル１００は、オペレータの操作及び自動運転機能に対応する制御指令の少なくとも一方に応じて、被駆動要素を動作させる前提で説明を進める。

自動運転機能には、オペレータの操作に応じて、操作対象の被駆動要素（油圧アクチュエータ）以外の被駆動要素（油圧アクチュエータ）を自動で動作させる機能（いわゆる「半自動運機能」）が含まれてよい。また、自動運転機能には、オペレータの操作がない前提で、複数の被駆動要素（油圧アクチュエータ）の少なくとも一部を自動で動作させる機能（いわゆる「完全自動運転機能」）が含まれてよい。また、自動運転機能には、ショベル１００の周囲の作業者等の人のジェスチャをショベル１００が認識し、認識されるジェスチャの内容に応じて、複数の被駆動要素（油圧アクチュエータ）の少なくとも一部を自動で動作させる機能（以下、「ジェスチャ操作機能」）が含まれてよい。また、半自動運転機能や完全自動運転機能やジェスチャ操作機能には、自動運転の対象の被駆動要素（油圧アクチュエータ）の動作内容が予め規定されるルールに従って自動で決定される態様が含まれてよい。また、半自動運転機能や完全自動運転機能やジェスチャ操作機能には、ショベル１００が自律的に各種の判断を行い、その判断結果に沿って、自律的に自動運転の対象の被駆動要素（油圧アクチュエータ）の動作内容を決定する態様（いわゆる「自律運転機能」）が含まれてもよい。

［ショベルの構成］
次に、図１に加えて、図２（図２Ａ、図２Ｂ）を参照して、ショベル１００の具体的な構成について説明する。

図２Ａ、図２Ｂは、本実施形態に係るショベル１００の構成の一例及び他の例を示すブロック図である。

尚、図中において、機械的動力ラインは二重線、高圧油圧ラインは実線、パイロットラインは破線、電気駆動・制御ラインは点線でそれぞれ示される。

＜ショベルの油圧駆動系＞
本実施形態に係るショベル１００の油圧駆動系は、上述の如く、下部走行体１（左右のクローラ１Ｃ）、上部旋回体３、ブーム４、アーム５、バケット６のそれぞれを油圧駆動する走行油圧モータ１Ｍ（走行油圧モータ１ＭＬ，１ＭＲ）、旋回油圧モータ２Ａ、ブームシリンダ７、アームシリンダ８、及びバケットシリンダ９等の油圧アクチュエータを含む。また、本実施形態に係るショベル１００の油圧駆動系は、エンジン１１と、レギュレータ１３と、メインポンプ１４と、コントロールバルブ１７とを含む。

エンジン１１は、油圧駆動系におけるメイン動力源である。エンジン１１は、例えば、軽油を燃料とするディーゼルエンジンである。エンジン１１は、例えば、上部旋回体３の後部に搭載され、後述するコントローラ３０による直接或いは間接的な制御下で、予め設定される目標回転数で一定回転し、メインポンプ１４及びパイロットポンプ１５を駆動する。

レギュレータ１３は、コントローラ３０の制御下で、メインポンプ１４の吐出量を制御（調節）する。例えば、レギュレータ１３は、コントローラ３０からの制御指令に応じて、メインポンプ１４の斜板の角度（以下、「傾転角」）を調節する。

メインポンプ１４は、例えば、エンジン１１と同様、上部旋回体３の後部に搭載され、高圧油圧ラインを通じてコントロールバルブ１７に作動油を供給する。メインポンプ１４は、上述の如く、エンジン１１により駆動される。メインポンプ１４は、例えば、可変容量式油圧ポンプであり、上述の如く、コントローラ３０の制御下でレギュレータ１３が斜板の傾転角を調節することにより、ピストンのストローク長が調整され、吐出流量（吐出圧）が制御される。

コントロールバルブ１７は、例えば、上部旋回体３の中央部に搭載され、メインポンプ１４から油圧アクチュエータのそれぞれに供給される作動油の流量と流れる方向を制御する複数の制御弁（方向切換弁とも称する）を含む。

コントロールバルブ１７は、例えば、オペレータの操作装置２６に対する操作内容（例えば、操作量及び操作方向等）に応じて、油圧アクチュエータの制御を行ってよい。具体的には、コントロールバルブ１７は、高圧油圧ラインを介してメインポンプ１４と接続され、メインポンプ１４から供給される作動油を、操作装置２６の操作内容に応じて、油圧アクチュエータ（即ち、走行油圧モータ１ＭＬ，１ＭＲ、旋回油圧モータ２Ａ、ブームシリンダ７、アームシリンダ８、及びバケットシリンダ９等）に選択的に供給する。

また、コントロールバルブ１７は、例えば、コントローラ３０から出力される、ショベル１００の自動運転機能に対応する制御指令（以下、「自動制御指令」）に応じて、油圧アクチュエータの制御を行ってもよい。具体的には、コントロールバルブ１７は、メインポンプ１４から供給される作動油を、コントローラ３０から出力される自動制御指令に応じて、油圧アクチュエータに選択的に供給する。

また、ショベル１００は、上述の如く、遠隔操作されてもよい。この場合、コントロールバルブ１７は、ショベル１００に搭載される通信装置を通じて外部装置から受信される、ショベル１００のアクチュエータの遠隔操作に関する信号（以下、「遠隔操作信号」）に応じて、油圧アクチュエータの制御を行う。遠隔操作信号には、例えば、操作対象のアクチュエータ（被駆動要素）や、操作対象のアクチュエータ（被駆動要素）に関する遠隔操作の内容（例えば、操作方向及び操作量等）が規定される。具体的には、コントローラ３０は、遠隔操作信号で規定される遠隔操作の内容に対応する制御指令（以下、「遠隔操作指令」）を出力する。そして、コントロールバルブ１７は、メインポンプ１４から供給される作動油を、遠隔操作指令（即ち、遠隔操作の内容）に応じて、油圧アクチュエータに選択的に供給する。

＜ショベルの操作系＞
本実施形態に係るショベル１００の操作系は、パイロットポンプ１５と、操作装置２６とを含む。また、図２Ａに示すように、ショベル１００の操作系は、操作装置２６が油圧パイロット式である場合、シャトル弁３２を含む。

パイロットポンプ１５は、例えば、エンジン１１と同様、上部旋回体３の後部に搭載され、パイロットライン２５を介して各種油圧機器にパイロット圧を供給する。パイロットポンプ１５は、例えば、固定容量式油圧ポンプであり、上述の如く、エンジン１１により駆動される。

操作装置２６は、キャビン１０の操縦席付近に設けられ、オペレータが各種被駆動要素（下部走行体１、上部旋回体３、ブーム４、アーム５、バケット６等）の操作を行うために用いられる。換言すれば、操作装置２６は、オペレータがそれぞれの被駆動要素を駆動する油圧アクチュエータ（即ち、走行油圧モータ１ＭＬ，１ＭＲ、旋回油圧モータ２Ａ、ブームシリンダ７、アームシリンダ８、バケットシリンダ９等）の操作を行うために用いられる。操作装置２６は、例えば、ブーム４（ブームシリンダ７）、アーム５（アームシリンダ８）、バケット６（バケットシリンダ９）、及び上部旋回体３（旋回油圧モータ２Ａ）のそれぞれを操作するレバー装置を含む。また、操作装置２６は、例えば、下部走行体１の左右のクローラ１ＣＬ，１ＣＲ（走行油圧モータ１ＭＬ，１ＭＲ）のそれぞれを操作するレバー装置を含む。また、操作装置２６は、下部走行体１の左右のクローラ１ＣＬ，１ＣＲ（走行油圧モータ１ＭＬ，１ＭＲ）のそれぞれを操作する当該レバー装置と連動するペダル装置を含んでもよい。

例えば、図２Ａに示すように、操作装置２６は、油圧パイロット式である。具体的には、操作装置２６は、パイロットライン２５及びそこから分岐するパイロットライン２５Ａを通じてパイロットポンプ１５から供給される作動油を利用し、その操作内容に応じたパイロット圧を二次側のパイロットライン２７に出力する。パイロットライン２７は、シャトル弁３２を介してコントロールバルブ１７に接続される。これにより、コントロールバルブ１７には、シャトル弁３２を介して、操作装置２６における各種被駆動要素（即ち、これらを駆動する油圧アクチュエータ）に関する操作内容に応じたパイロット圧が入力されうる。そのため、コントロールバルブ１７は、操作装置２６の操作内容に応じたそれぞれの油圧アクチュエータの動作を実現することができる。

また、例えば、図２Ｂに示すように、操作装置２６は、電気式である。具体的には、操作装置２６は、操作内容に応じた電気信号を出力し、当該電気信号は、コントローラ３０に取り込まれる。そして、コントローラ３０は、当該電気信号の内容、つまり、操作装置２６に対する操作内容に応じた制御指令（以下、自動制御指令や遠隔操作指令と区別し、「直接操作指令」）を油圧制御弁３１に出力する。これにより、操作装置２６に対する操作内容に応じたパイロット圧が油圧制御弁３１からコントロールバルブ１７に入力される。そのため、コントロールバルブ１７は、操作装置２６に対する操作内容に応じたそれぞれの油圧アクチュエータの動作を実現することができる。

尚、コントロールバルブ１７に内蔵される制御弁（方向切換弁）は、油圧駆動式でなく、電気駆動式（例えば、電磁ソレノイド式）であってもよい。この場合、操作装置２６から出力される電気信号が直接的にコントロールバルブ１７、つまり、電気駆動式の制御弁に入力されてもよい。

油圧制御弁３１は、操作装置２６の操作対象の被駆動要素（左右のクローラ１Ｃ、上部旋回体３、ブーム４、アーム５、及びバケット６）ごとに設けられ、パイロットポンプ１５の作動油を用いて、コントローラ３０の制御指令に応じたパイロット圧を出力する。油圧制御弁３１は、例えば、電磁比例弁である。油圧制御弁３１は、パイロットポンプ１５とコントロールバルブ１７との間のパイロットラインに設けられ、その流路面積（即ち、作動油が通流可能な断面積）を変更可能に構成される。これにより、油圧制御弁３１は、パイロットポンプ１５の作動油を利用して、所定のパイロット圧を二次側に出力することができる。

例えば、図２Ａに示すように、油圧制御弁３１は、パイロットポンプ１５とシャトル弁３２との間を繋ぐパイロットライン２５及びパイロットライン２５Ｂのうちのパイロットライン２５Ｂに設けられる。これにより、油圧制御弁３１は、シャトル弁３２を介して、コントローラ３０からの制御指令に応じた所定のパイロット圧をコントロールバルブ１７に作用させることができる。そのため、油圧制御弁３１は、例えば、コントローラ３０から入力される遠隔操作指令に応じて、遠隔操作の内容に応じたパイロット圧を出力し、シャトル弁３２を介してコントロールバルブ１７に作用させることができる。また、油圧制御弁３１は、例えば、コントローラ３０から入力される自動制御指令に応じて、自動運転機能に対応するパイロット圧を出力し、シャトル弁３２を介してコントロールバルブ１７に作用させることができる。よって、油圧制御弁３１は、コントローラ３０の制御下で、遠隔操作の内容に対応する油圧アクチュエータの動作やショベル１００の自動運転機能に対応する油圧アクチュエータの動作を実現することができる。

また、図２Ｂに示すように、油圧制御弁３１は、パイロットポンプ１５とコントロールバルブ１７との間を繋ぐパイロットライン２５に設けられる。これにより、油圧制御弁３１は、直接的に、コントローラ３０からの制御指令に応じた所定のパイロット圧をコントロールバルブ１７に作用させることができる。そのため、油圧制御弁３１は、コントローラ３０から入力される直接操作指令に応じて、操作装置２６の操作内容に応じたパイロット圧をコントロールバルブ１７に作用させ、操作装置２６の操作内容に対応する油圧アクチュエータの動作を実現することができる。また、油圧制御弁３１は、コントローラ３０から入力される遠隔操作指令に応じて、遠隔操作の内容に応じたパイロット圧をコントロールバルブ１７に作用させ、遠隔操作の内容に対応する油圧アクチュエータの動作を実現することができる。また、油圧制御弁３１は、コントローラ３０から入力される自動制御指令に応じて、自動運転機能の動作内容に応じたパイロット圧をコントロールバルブ１７に作用させ、自動運転機能に対応する油圧アクチュエータの動作を実現することができる。

尚、コントロールバルブ１７に内蔵される制御弁（方向切換弁）は、上述の如く、油圧駆動式でなく、電気駆動式であってもよい。この場合、油圧制御弁３１は、省略され、コントローラ３０から出力される直接操作指令、自動制御指令、遠隔操作指令等の制御指令は、コントロールバルブ１７に、つまり、電気駆動式の制御弁に直接入力される。

図２Ａに示すように、シャトル弁３２は、２つの入口ポートと１つの出口ポートを有し、２つの入口ポートに入力されたパイロット圧のうちの高い方のパイロット圧を有する作動油を出口ポートに出力させる。シャトル弁３２は、操作装置２６の操作対象の被駆動要素（クローラ１ＣＬ、クローラ１ＣＲ、上部旋回体３、ブーム４、アーム５、及びバケット６）ごとに設けられる。シャトル弁３２の２つの入口ポートのうちの一方が操作装置２６（具体的には、操作装置２６に含まれる上述のレバー装置やペダル装置）に接続され、他方が油圧制御弁３１に接続される。シャトル弁３２の出口ポートは、パイロットラインを通じて、コントロールバルブ１７の対応する制御弁のパイロットポートに接続される。具体的には、対応する制御弁は、シャトル弁３２の一方の入口ポートに接続される上述のレバー装置の操作対象である油圧アクチュエータに供給される作動油の流れ及び方向を制御する制御弁である。そのため、これらのシャトル弁３２は、それぞれ、操作装置２６が生成するパイロット圧、及び油圧制御弁３１が生成するパイロット圧のうちの高い方を、対応する制御弁のパイロットポートに作用させることができる。つまり、コントローラ３０は、操作装置２６から出力される二次側のパイロット圧よりも高いパイロット圧を油圧制御弁３１から出力させることで、オペレータの操作装置２６に対する操作に依らず、対応する制御弁を制御することができる。よって、コントローラ３０は、操作装置２６に対する操作状態に依らず、被駆動要素（下部走行体１、上部旋回体３、アタッチメント）の動作を制御し、ショベル１００の遠隔操作や自動運転機能を実現することができる。

また、パイロットライン２７には、コントローラ３０からの制御指令で動作する減圧弁が設けられてもよい。これにより、コントローラ３０は、操作装置２６の二次側のパイロット圧を減圧させ、シャトル弁３２の一方の入口ポートに作用するパイロット圧を、油圧制御弁３１からシャトル弁３２の他方の入口ポートに作用するパイロット圧より確実に低くすることができる。そのため、コントローラ３０は、操作装置２６が操作され、操作装置２６から相対的に大きいパイロット圧が出力されている場合であっても、油圧制御弁３１から出力されるパイロット圧を優先的にコントロールバルブ１７に供給させることができる。よって、コントローラ３０は、操作装置２６が操作されている場合であっても、遠隔操作の内容に対応する油圧アクチュエータの動作や自動運転機能に対応する油圧アクチュエータの動作を確実に実現させることができる。

＜ショベルの制御系＞
本実施形態に係るショベル１００の制御系は、コントローラ３０と、演算装置３０Ｅと、周囲情報取得装置４０と、記憶装置４５，４７と、表示装置５０と、入力装置５２とを含む。また、図２Ａに示すように、本実施形態に係るショベル１００の制御系は、操作装置２６が油圧パイロット式である場合、操作圧センサ２９を含む。

コントローラ３０は、ショベル１００に関する各種の制御を行う。コントローラ３０は、その機能が任意のハードウェア、或いは、任意のハードウェア及びソフトウェアの組み合わせにより実現されてよい。例えば、コントローラ３０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等のメモリ装置、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の不揮発性の補助記憶装置、及び入出力用のインタフェース装置等を含むコンピュータを中心に構成される。コントローラ３０は、例えば、補助記憶装置にインストールされるプログラムをＣＰＵ上で実行することにより各種機能を実現する。

例えば、コントローラ３０は、上述の如く、外部装置から受信される遠隔操作信号に応じて、油圧制御弁３１に遠隔操作指令を出力し、ショベル１００に遠隔操作の内容に応じた動作を行わせてよい。即ち、コントローラ３０は、外部装置から受信される遠隔操作信号に応じて、ショベル１００の遠隔操作機能に関する制御を行ってよい。

また、例えば、コントローラ３０は、上述の如く、油圧制御弁３１に自動制御指令を出力し、オペレータの操作に依らず、ショベル１００を自動で動作させてもよい。即ち、コントローラ３０は、ショベル１００の自動運転機能に関する制御を行ってもよい。具体的には、コントローラ３０は、演算装置３０Ｅにより認識されるショベル１００の周囲の状況やショベル１００の各種状態に基づき、ショベル１００の動作内容を判断し、動作内容に対応する自動制御指令を油圧制御弁３１に出力してよい。

また、例えば、コントローラ３０は、演算装置３０Ｅにより認識されるショベル１００の周囲の状況に関する情報を表示装置５０に表示させてもよい。また、ショベル１００が遠隔操作される場合、コントローラ３０は、演算装置３０Ｅにより認識されるショベル１００の周囲の状況に関する情報を外部装置に送信し、外部装置に設けられる表示装置に表示させるようにしてもよい。これにより、オペレータは、キャビン１０の外部の目視、或いは、ショベル１００の周囲の画像情報の目視に加え、演算装置３０Ｅにより認識されるショベル１００の周囲の状況に関する情報を通じて、より確実にショベル１００の周囲の状況を把握できる。

尚、コントローラ３０の機能の一部は、他の制御装置により実現されてもよい。即ち、コントローラ３０の機能は、複数の制御装置により分散して実現される態様であってもよい。例えば、コントローラ３０の機能の一部は、演算装置３０Ｅにより実現されてもよい。

演算装置３０Ｅは、コントローラ３０の制御下で、各種の演算処理を行う。演算装置３０Ｅは、任意のハードウェア、或いは、任意のハードウェア及びソフトウェアの組み合わせにより実現されてよい。例えば、演算装置３０Ｅは、ＣＰＵの他、ＧＰＵ（Graphical Processing Unit），ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit），ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）等のプロセッサを含み、高速演算処理を実現する。

例えば、演算装置３０Ｅは、ショベル１００の周囲の状況を認識する。ショベル１００の周囲の状況には、ショベル１００の周囲の物体の位置及び形状が含まれる。ショベル１００の周囲の物体には、例えば、地面、土砂、電柱、柵、ロードコーン、仮設事務所等の建物、建設機械、作業車両等が含まれてよい。具体的には、演算装置３０Ｅは、所定の制御周期ごとに、周囲情報取得装置４０の出力に基づき、ショベル１００の周囲の状況を認識する。演算装置３０Ｅは、ショベル１００の周囲の状況の認識結果をコントローラ３０に出力する。これにより、コントローラ３０は、ショベル１００の周囲の状況を把握しながら、ショベル１００の自動運転機能を働かせることができる。

また、例えば、演算装置３０Ｅは、ショベル１００の各種状態を認識してもよい。各種状態には、例えば、ショベル１００の位置、上部旋回体３に対するクローラ１Ｃの向き、上部旋回体３及びアタッチメントの姿勢状態等が含まれてよい。具体的には、演算装置３０Ｅは、所定の制御周期ごとに、周囲情報取得装置４０の出力に基づき、ショベル１００の周囲の物体の位置や見え方の変化等を把握することにより、ショベル１００の位置、向き、姿勢状態等を認識してよい。

尚、演算装置３０Ｅの機能は、コントローラ３０に組み込まれてもよい。

周囲情報取得装置４０は、ショベル１００の周囲の状況に関する情報（以下、「周囲情報」）を取得する。周囲情報取得装置４０は、取得した周囲情報を演算装置３０Ｅに出力し、周囲情報は、演算装置３０Ｅに取り込まれる。

周囲情報取得装置４０は、例えば、単眼カメラ、ステレオカメラ、デプスカメラ等の撮像装置を含む。撮像装置は、周囲情報として、ショベル１００の周囲の様子を表す画像情報（撮像画像）を取得する。また、撮像装置は、撮像画像に基づき、周囲情報として、所定の撮像範囲（画角）内におけるショベル１００の周囲の物体の位置及び外形を表す三次元データ（例えば、点群データやサーフェスデータ）を取得してもよい。

また、周囲情報取得装置４０は、例えば、ＬＩＤＡＲ（Light Detecting and Ranging）、ミリ波レーダ、超音波センサ、赤外線センサ、距離画像センサ等の距離センサを含んでもよい。距離センサは、周囲情報として、所定の検知範囲内におけるショベル１００の周囲の物体の位置及び形状を表す三次元データを取得してよい。

周囲情報取得装置４０は、例えば、図１に示すように、キャビン１０の上面前端に取り付けられ、エンドアタッチメントの作業範囲を含む上部旋回体３の前方の周囲情報を取得する。これにより、演算装置３０Ｅは、周囲情報に基づき、ショベル１００の前方の状況を認識することができる。また、演算装置３０Ｅは、周囲情報から認識されるショベル１００の周囲の物体の位置や見え方の変化等に基づき、ショベル１００の位置や上部旋回体３の旋回状態等を認識することができる。また、周囲情報取得装置４０の周囲情報の取得範囲（例えば、撮像装置の撮像範囲や距離センサの検知範囲等）には、ブーム４、アーム５、及びエンドアタッチメント（バケット６）、即ち、アタッチメントが含まれる。これにより、演算装置３０Ｅは、周囲情報に基づき、アタッチメントの姿勢状態（例えば、ブーム４、アーム５、及びバケット６の少なくとも一つの姿勢角）を認識することができる。

尚、ショベル１００には、周囲情報取得装置４０に加えて、ショベル１００の状態に関する情報を取得する装置が更に設けられてもよい。例えば、ショベル１００には、自機の絶対位置を測位可能な測位装置が搭載されてよい。測位装置には、例えば、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）センサが含まれてよい。また、例えば、ショベル１００には、上部旋回体３の向きを検出可能な向き検出装置が搭載されてもよい。向き検出装置には、例えば、地磁気センサが含まれてよい。また、例えば、ショベル１００には、上部旋回体３やアタッチメントの姿勢状態を検出可能な姿勢検出装置が含まれてもよい。姿勢検出装置には、例えば、ポテンショメータ、レゾルバ、加速度センサ、角速度センサ、六軸センサ、ＩＭＵ（Inertial Measurement Unit）、レーザキャッチャ等が含まれてよい。また、アタッチメントの姿勢検出装置には、アタッチメントを駆動するブームシリンダ７、アームシリンダ８、及びバケットシリンダ９のシリンダのストローク位置を検出するシリンダストロークセンサが含まれてもよい。これにより、演算装置３０Ｅは、周囲情報取得装置４０の出力（周囲情報）に加えて、測位装置、向き検出装置、姿勢検出装置等の出力を用いることで、ショベル１００の位置や向きや姿勢等をより精度良く認識することができる。

記憶装置４５，４７には、演算装置３０Ｅで用いられる各種データが記憶される。

記憶装置４５には、演算装置３０Ｅで用いられる各種の静的データが予め登録される。静的データは、基本的に変化しないデータである。記憶装置４５には、例えば、アタッチメント（ブーム４、アーム５、及びエンドアタッチメント）の外形形状に関するデータ（以下、「外形形状データ」）が記憶される。アタッチメントの外形形状データには、バケット６の外形形状データだけでなく、他の種類のエンドアタッチメントの外形形状データが含まれてよい。

記憶装置４７には、演算装置３０Ｅで用いられる各種の動的データが時系列的に蓄積される。記憶装置４７には、例えば、周囲情報取得装置４０により取得される周囲情報が時系列的に蓄積される。周囲情報は、周囲情報取得装置４０によって記憶装置４７に記憶させる（書き込む）処理が行われてもよいし、他の装置（例えば、演算装置３０Ｅ）によって当該処理が行われてもよい。また、例えば、記憶装置４７には、演算装置３０Ｅにより生成される地面観測データ及びアタッチメント観測データが時系列的に蓄積されてもよい。

尚、記憶装置４５，４７の少なくとも一方は、演算装置３０Ｅの内部に搭載されてもよい。また、記憶装置４５，４７は、一の記憶装置に統合されてもよい。

表示装置５０は、キャビン１０内の着座したオペレータから視認し易い場所に設けられ、各種情報画像を表示する。表示装置５０は、例えば、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイである。

入力装置５２は、キャビン１０内の着座したオペレータから手が届く範囲に設けられ、オペレータによる各種操作入力を受け付け、操作入力に対応する信号は、コントローラ３０に取り込まれる。例えば、入力装置５２は、表示装置５０に実装されるタッチパネル、表示装置５０の周囲に設置されるタッチパッド、ボタンスイッチ、レバー、トグル、操作装置２６に設けられるノブスイッチ等のハードウェアによる入力手段を含む。また、入力装置５２は、表示装置５０に表示される各種操作画面に表示される仮想的な操作対象（例えば、操作アイコン）等のハードウェアの入力手段によって操作可能なソフトウェアの入力手段を含んでもよい。入力装置５２に対する操作内容に対応する信号は、コントローラ３０に取り込まれる。

図２Ａに示すように、操作圧センサ２９は、操作装置２６の二次側（パイロットライン２７）のパイロット圧、即ち、操作装置２６におけるそれぞれの被駆動要素（即ち、これらを駆動する油圧アクチュエータ）の操作状態に対応するパイロット圧を検出する。操作圧センサ２９による操作装置２６における下部走行体１、上部旋回体３、ブーム４、アーム５、及びバケット６等に関する操作状態に対応するパイロット圧の検出信号は、コントローラ３０に取り込まれる。

［演算装置の処理の具体例］
次に、図３〜図５を参照して、演算装置３０Ｅの処理について説明する。

図３は、演算装置３０Ｅの処理の一例を概略的に示すフローチャートである。図４は、周囲情報取得装置４０の死角領域の一例を示す図である。図５（図５Ａ、図５Ｂ）は、ショベル１００の周囲の死角領域の物体の位置及び形状を推定する方法の具体例を示す図である。

図３のフローチャートは、例えば、ショベル１００の起動時（例えば、キースイッチのオン時）における初期処理の完了後からショベル１００の停止時（例えば、キースイッチのオフ時）における終了処理の開始前までの間で所定の制御周期ごとに繰り返される。また、演算装置３０Ｅによるショベル１００の周囲の状況を認識する機能の有効・無効が切替可能である場合、当該機能が有効な状況で所定の制御周期ごとに繰り返される。この場合、当該機能の有効・無効の切り替えは、入力装置５２を通じた所定の操作により実現可能であってよい。

図３に示すように、ステップＳ１０２にて、演算装置３０Ｅは、周囲情報取得装置４０から出力された最新の周囲情報を取得する（取り込む）。演算装置３０Ｅは、ステップＳ１０２の処理が完了すると、ステップＳ１０４に進む。

ステップＳ１０４にて、演算装置３０Ｅは、周囲情報のデータを、アタッチメント観測データと、地面観測データとに分離する。演算装置３０Ｅは、ステップＳ１０４の処理が完了すると、ステップＳ１０６，Ｓ１０８に進む。

アタッチメント観測データは、周囲情報のデータのうち、アタッチメントの位置及び形状を表す部分のデータである。地面観測データは、周囲情報のデータのうち、ショベル１００の周囲の地面等の物体の位置及び形状を表すデータであり、アタッチメント観測データを除く部分のデータである。

具体的には、演算装置３０Ｅは、記憶装置４５に登録されるアタッチメントの外形形状データに基づき、周囲情報のデータを、アタッチメント観測データと、地面観測データとに分離してよい。また、演算装置３０Ｅは、アタッチメントの外形形状データに加え、上述の測位装置、向き検出装置、姿勢検出装置等の出力に基づき、周囲情報のデータを、アタッチメント観測データと、地面観測データとに分離してもよい。これにより、演算装置３０Ｅは、ショベル１００の位置、向き、姿勢状態等に合わせて、周囲情報のデータの中のアタッチメントの位置及び形状を表す部分をより効率的に見つけ出すことができる。例えば、演算装置３０Ｅは、以下の（１）〜（３）の手順で、周囲情報のデータを、アタッチメント観測データと、地面観測データとに分離する。

（１）アタッチメントに相当する部分の探索
演算装置３０Ｅは、周囲情報のデータの中からアタッチメントの外形形状に略一致する部分を探索する。演算装置３０Ｅは、例えば、アピアランスベース物体認識やモデルベース物体認識等、三次元データに基づく既知の物体認識手法を用いて、周囲情報のデータの中からアタッチメントの外形形状に略一致する部分を認識してよい。

（２）アタッチメント観測データの抽出
演算装置３０Ｅは、周囲情報のデータの中でアタッチメントの外形形状と略一致する部分のデータをアタッチメント観測データとして抽出する。

（３）地面観測データの抽出
演算装置３０Ｅは、最新の周囲情報のデータの中でアタッチメントの外形形状と略一致しない部分、即ち、アタッチメント観測データ以外の部分を地面観測データとして抽出する。

ステップＳ１０６，Ｓ１０８は、並列処理され、演算装置３０Ｅは、ステップＳ１０６，Ｓ１０８の処理が共に完了すると、ステップＳ１１０に進む。また、ステップＳ１０６、Ｓ１０８は、任意の順番に直列処理されてもよい。

ステップＳ１０６にて、演算装置３０Ｅは、ショベル１００に装着されているエンドアタッチメント（例えば、バケット６）のうちの最新の周囲情報における死角部分の位置及び形状を推定する。具体的には、演算装置３０Ｅは、記憶装置４５に登録されるアタッチメントの外形形状データと、ステップＳ１０４で抽出した最新のアタッチメント観測データとに基づき、エンドアタッチメントの死角部分の位置及び形状を推定してよい。例えば、演算装置３０Ｅは、最新のアタッチメント観測データに、その姿勢状態に合わせて、エンドアタッチメントの外形形状データを重ね合わせることにより、エンドアタッチメントの死角部分の位置及び形状を推定することができる。

例えば、図４に示すように、周囲情報取得装置４０は、周囲情報として、バケット６の正面（土砂等の収容部）の位置及び形状に関する情報を取得することができる。一方、バケット６の背面（死角部分４００）は、周囲情報取得装置４０の死角となり、周囲情報取得装置４０は、死角部分４００の位置及び形状に関する情報を取得することができない。本例では、演算装置３０Ｅは、最新のアタッチメント観測データと、記憶装置４５に登録されるアタッチメント（バケット６）の外形形状データとに基づき、死角部分４００の位置及び形状を推定する。

図３に戻り、ステップＳ１０８にて、演算装置３０Ｅは、ショベル１００の周囲の物体（例えば、地面等）のうちの死角領域の物体の位置及び形状を推定する。具体的には、演算装置３０Ｅは、最新の地面観測データと、当該データより過去の時点の地面観測データ（以下、単に「過去の地面観測データ」）とに基づき、死角領域のショベル１００の周囲の物体の位置及び形状を推定する。

例えば、図４に示すように、死角領域には、周囲情報取得装置４０とショベル１００の周囲の物体（例えば、地面）との間がアタッチメント（例えば、バケット６）で遮られる領域（例えば、死角領域４１０）が含まれる。また、死角領域には、例えば、周囲情報取得装置４０による周囲情報の取得範囲（例えば、撮像装置の撮像範囲や距離センサの検知範囲）の外に相当するショベル１００の周囲の領域が含まれてもよい。

例えば、演算装置３０Ｅは、以下の（１）〜（３）の手順で、死角領域のショベル１００の周囲の物体及び形状を推定してよい。

（１）過去の地面観測データの検索
演算装置３０Ｅは、過去の地面観測データの中から、最新の地面観測データの死角領域と同じショベル１００の周囲の領域の物体の位置及び形状に関するデータを含む地面観測データを検索し、抽出する。この際、検索対象の過去の地面観測データは、例えば、全ての過去の地面観測データのうち、最新の地面観測データの取得時点から遡って所定時間以内に取得された地面観測データであってよい。ショベル１００の周囲の物体の位置及び形状は、ショベル１００の作業等に伴い、時間経過に応じて変化してしまうからである。また、演算装置３０Ｅは、過去の地面観測データの中からある時点で取得された一の地面観測データを抽出してもよいし、取得時点の異なる複数の地面観測データを抽出してもよい。

（２）地面観測データの結合
演算装置３０Ｅは、最新の地面観測データと抽出した過去の地面観測データとを結合する。この際、演算装置３０Ｅは、例えば、ＳＬＡＭ（Simultaneously Localization And Mapping）等の地図作成技術を援用してよい。

（３）古い重複データの削除
手順（２）で得られる結合データの中に、取得時点が異なる複数の地面観測データが重複しているショベル１００の周囲の領域（以下、「重複領域」）が存在する場合がある。この場合、演算装置３０Ｅは、重複領域のデータ（以下、「重複データ」）のうち、最も取得時点が新しい地面観測データに対応する重複データを残し、それ以外の古い地面観測データに対応する重複データを削除する。これにより、演算装置３０Ｅは、最新の地面観測データの死角領域が過去の地面観測データで補われた地面観測データ（以下、「地面観測拡張データ」）を取得することができる。そのため、演算装置３０Ｅは、地面観測拡張データのうちの補われた死角領域のデータに基づき、死角領域の物体の存在の有無及びその位置や形状を推定することができる。よって、演算装置３０Ｅは、推定される死角領域の物体の存在の有無及びその位置や形状に基づき、死角領域の状況を認識することができる。

例えば、図５Ａに示すように、本例では、演算装置３０Ｅは、ショベル１００の前方の最新の地面観測データ５１０を取得している。

最新の地面観測データ５１０は、地面観測データ部分５１０Ａ，５１０Ｂ，５１０Ｃを含む。地面観測データ部分５１０Ａは、周囲情報取得装置４０から見て、ショベル１００の前方のアタッチメントよりも左側の領域の物体の位置及び形状を表している。地面観測データ部分５１０Ｂは、周囲情報取得装置４０から見て、ショベル１００の前方のアタッチメントよりも右側の領域の物体の位置及び形状を表している。地面観測データ部分５１０Ｃは、周囲情報取得装置４０から見て、ショベル１００の前方のアタッチメントよりも手前の領域の物体の位置及び形状を表している。

また、最新の地面観測データ５１０には、周囲情報取得装置４０とアタッチメント（例えば、バケット６）との間が遮られることによる死角領域５１５が存在する。

また、本例では、演算装置３０Ｅは、記憶装置４５に蓄積される過去の地面観測データの中から最新の地面観測データ５１０の死角領域（死角領域５１５を含む）の物体の位置及び形状に関する情報を含む過去の地面観測データ５２０を抽出している。

過去の地面観測データ５２０は、地面観測データ部分５２０Ａ，５２０Ｂ，５２０Ｃを含む。地面観測データ部分５２０Ａは、取得時点における周囲情報取得装置４０から見て、ショベル１００の前方のアタッチメントよりも左側の領域の物体の位置及び形状を表している。地面観測データ部分５２０Ｂは、取得時点におけるショベル１００の前方のアタッチメントよりも右側の領域の物体の位置及び形状を表している。地面観測データ部分５２０Ｃは、取得時点におけるショベル１００の前方のアタッチメントよりも手前の領域の物体の位置及び形状を表している。

地面観測データ部分５２０Ａは、死角領域５１５全体の物体の位置及び形状を表すデータを含んでいる。地面観測データ部分５２０Ａ，５２０Ｂ，５２０Ｃは、それぞれ、最新の地面観測データ５１０の取得時点における周囲情報取得装置４０の情報の取得範囲外に相当する死角領域の物体の位置及び形状を表すデータを含んでいる。

そこで、図５Ｂに示すように、本例では、演算装置３０Ｅは、最新の地面観測データ５１０と過去の地面観測データ５２０とを結合すると共に、重複領域について、過去の地面観測データ５２０の重複データを削除する。これにより、演算装置３０Ｅは、最新の地面観測データ５１０の死角領域が過去の地面観測データで補われた、地面観測拡張データ５３０を取得することができる。

地面観測拡張データ５３０には、最新の地面観測データ５１０と、最新の地面観測データ５１０の死角領域を補う地面観測データ部分５２０Ａ１，５２０Ａ２，５２０Ａ３，５２０Ｂ，５２０Ｃ１とを含む。

地面観測データ部分５２０Ａ１は、地面観測データ部分５２０Ａのうち、死角領域５１５の物体の位置及び形状を表している。地面観測データ部分５２０Ａ２は、地面観測データ部分５２０Ａのうち、最新の地面観測データ５１０の取得時点における周囲情報取得装置４０の情報の取得範囲（外縁）よりも遠方側の死角領域に相当する部分である。地面観測データ部分５２０Ａ３は、地面観測データ部分５２０Ａのうち、最新の地面観測データ５１０の取得時点における周囲情報取得装置４０の情報の取得範囲の右側の死角領域に相当する部分である。地面観測データ部分５２０Ｃ１は、地面観測データ部分５２０Ｃのうち、最新の地面観測データ５１０の取得時点における周囲情報取得装置４０の情報の取得範囲の右側の死角領域に相当する部分である。

このように、演算装置３０Ｅは、地面観測拡張データ５３０に基づき、最新の地面観測データ５１０の死角領域の物体の位置及び形状を推定することができる。

図３に戻り、ステップＳ１１０にて、演算装置３０Ｅは、ステップＳ１０６で推定したエンドアタッチメントの死角部分の位置及び形状と、ステップＳ１０８で取得される地面観測拡張データとに基づき、エンドアタッチメントと地面との距離を推定する。演算装置３０Ｅは、ステップＳ１１０の処理が完了すると、本フローチャートの今回の処理を終了する。

推定される距離は、地面に鉛直な方向（上下方向）の距離であってもよいし、エンドアタッチメントの現在の進行方向での距離であってもよい。また、演算装置３０Ｅは、エンドアタッチメントと地面との距離を推定するのに代えて、或いは、加えて、エンドアタッチメントと地面との接触状態を推定してもよい。例えば、演算装置３０Ｅは、推定されるエンドアタッチメントと地面との距離がゼロよりも十分に大きい正値である場合、非接触状態、略ゼロと判断可能な範囲にあれば、接触状態、ゼロよりも十分に小さい負値である場合、めり込み状態と推定してよい。これにより、例えば、コントローラ３０は、自動運転機能により、地面の整形作業を行わせる場合に、演算装置３０Ｅにより推定されるアタッチメントと地面との距離やその接触状態を把握しながら、アタッチメントの動作を自動制御することができる。また、例えば、コントローラ３０は、演算装置３０Ｅにより推定されるアタッチメントと地面との距離やその接触状態を表示装置５０に表示させたり、その情報を外部装置に送信したりすることで、オペレータにエンドアタチメントと地面との関係を認識させることができる。そのため、ショベル１００は、よりきめ細やかな地面整形が可能となり、その品質を向上させることができる。

［作用］
次に、本実施形態に係るショベル１００の作用について説明する。

本実施形態では、周囲情報取得装置４０（取得装置の一例）は、ショベル１００の周囲の物体の位置及び形状に関する情報（周囲情報）を取得する。そして、演算装置３０Ｅ（推定装置の一例）は、周囲情報取得装置４０により取得された最新の情報よりも過去の情報に基づき、最新の情報における死角領域の物体の位置及び形状を推定する。

これにより、演算装置３０Ｅは、過去の情報に含まれる、最新の情報における死角領域の情報を利用して、死角領域の物体の位置及び形状を推定することができる。

また、本実施形態では、演算装置３０Ｅは、最新の情報における死角領域の物体の位置及び形状に関する情報を含む過去の情報に基づき、死角領域の物体の位置及び形状を推定してよい。

これにより、演算装置３０Ｅは、取得時点の異なる複数の過去の情報の中で、死角領域の情報を含む過去の情報を利用して、具体的に、死角領域の物体の位置及び形状を推定することができる。

尚、演算装置３０Ｅは、過去の情報に含まれる死角領域の情報に加えて、死角領域以外のショベル１００の周囲の領域の情報も考慮して、死角領域の物体の位置及び形状を推定してもよい。例えば、演算装置３０Ｅは、過去の情報の中の死角領域以外のショベル１００の周囲の領域の情報と、最新の情報の中の同じ領域の情報とに基づき、ショベル１００の作業の進行状況を把握してもよい。これにより、演算装置３０Ｅは、ショベル１００の作業に伴う地面形状の変化を考慮して、死角領域の物体の位置及び形状を推定することができる。

また、本実施形態では、演算装置３０Ｅは、過去の情報に含まれる死角領域の物体の位置及び形状に関する情報を、死角領域の物体の位置及び形状に関する情報の最新状態と推定してよい。

これにより、演算装置３０Ｅは、過去の情報に含まれる死角領域の物体の位置及び形状に関する情報で、最新の情報に不足している死角領域の情報をそのまま補うことができる。そのため、演算装置３０Ｅは、より簡易な処理で、死角領域の物体の位置及び形状を推定することができる。

また、本実施形態では、演算装置３０Ｅは、周囲情報取得装置４０とショベル１００の周囲の物体との間がアタッチメントで遮られることによる死角領域の物体の位置及び形状を推定してよい。

これにより、演算装置３０Ｅは、過去の情報を用いて、最新の情報の取得時点の周囲情報取得装置４０からアタッチメントで見えない死角領域の地面等の物体の位置及び形状を推定することができる。

また、本実施形態では、演算装置３０Ｅは、周囲情報取得装置４０による情報の取得範囲外に相当する死角領域の物体の位置及び形状を推定してよい。

これにより、演算装置３０Ｅは、過去の情報を用いて、最新の情報の取得時点における周囲情報取得装置４０の情報の取得範囲外に相当する死角領域の物体の位置及び形状を推定することができる。

また、本実施形態では、周囲情報取得装置４０は、エンドアタッチメントの位置及び形状に関する情報を取得可能に構成される。そして、演算装置３０Ｅは、エンドアタッチメントのうちの最新の情報における死角部分の位置及び形状を推定してよい。

これにより、演算装置３０Ｅは、最新の情報の取得時点における周囲情報取得装置４０から見えない部分のエンドアタッチメントの位置及び形状を認識することができる。

また、本実施形態では、演算装置３０Ｅは、死角領域の物体の位置及び形状、並びにエンドアタッチメントの死角部分の位置及び形状の推定結果に基づき、エンドアタッチメントと地面との距離、及びエンドアタッチメントと地面との接触状態の少なくとも一方を推定してよい。

これにより、ショベル１００は、上述の如く、よりきめ細やかな地面整形が可能となり、その品質を向上させることができる。

［変形・変更］
以上、実施形態について詳述したが、特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

例えば、上述した実施形態では、ショベル１００は、下部走行体１、上部旋回体３、ブーム４、アーム５、エンドアタッチメント（バケット６）等の各種被駆動要素を全て油圧駆動する構成であったが、その一部が電気駆動される構成であってもよい。つまり、上述した実施形態で開示される構成等は、ハイブリッドショベルや電動ショベル等に適用されてもよい。

また、上述した実施形態及び変形例において、ショベル１００が遠隔操作される場合、ショベル１００の周囲の状況を認識する機能、即ち、演算装置３０Ｅの機能の一部又は全部は、外部装置に移管されてもよい。この場合、外部装置は、ショベル１００から周期的にアップロードされる周囲情報に基づき、同様の方法で、周囲情報取得装置４０から見たショベル１００の周囲の死角領域の物体の位置及び形状を推定してよい。

また、上述した実施形態及び変形例では、周囲情報取得装置４０から見たショベル１００の周囲の死角領域の物体の位置及び形状の推定方法を説明したが、この推定方法は、他の作業機械に適用されてもよい。他の作業機械には、例えば、フォークリフト、クレーン等が含まれうる。

例えば、上述した推定方法を用いて、フォークリフトに搭載される周囲情報取得装置から見た死角領域の物体の位置及び形状が推定されてよい。この場合、死角領域には、周囲情報取得装置の情報の取得範囲外の死角領域の他、周囲情報取得装置と周囲の物体との間がフォークリフトのマスト及び荷物により遮られることにより生じる死角領域が含まれる。また、例えば、上述した推定方法を用いて、クレーンに搭載される周囲情報取得装置から見た死角領域の物体の位置及び形状を推定されてもよい。この場合、死角領域には、周囲情報取得装置の情報の取得範囲外の死角領域の他、周囲情報取得装置と周囲の物体との間が荷物で遮られることにより生じる死角領域が含まれる。

１ 下部走行体
３ 上部旋回体
４ ブーム
５ アーム
６ バケット
７ ブームシリンダ
８ アームシリンダ
９ バケットシリンダ
１０ キャビン
１１ エンジン
１３ レギュレータ
１４ メインポンプ
１５ パイロットポンプ
１７ コントロールバルブ
３０ コントローラ
３０Ｅ 演算装置（推定装置）
３１ 油圧制御弁
３２ シャトル弁
４０ 周囲情報取得装置（取得装置）
４５，４７ 記憶装置
５０ 表示装置
５２ 入力装置
１００ ショベル

Claims (7)

1. ショベルの周囲の物体の位置及び形状に関する情報を取得する取得装置と、
   前記取得装置により取得された最新の情報よりも過去の情報に基づき、前記最新の情報における死角領域の前記物体の位置及び形状を推定する推定装置と、を備える、
   ショベル。
2. 前記推定装置は、前記死角領域の前記物体の位置及び形状に関する情報を含む前記過去の情報に基づき、前記死角領域の前記物体の位置及び形状を推定する、
   請求項１に記載のショベル。
3. 前記推定装置は、前記過去の情報に含まれる前記死角領域の前記物体の位置及び形状に関する情報を、前記死角領域の前記物体の位置及び形状に関する情報の最新状態と推定する、
   請求項２に記載のショベル。
4. 前記推定装置は、前記取得装置と前記物体との間がアタッチメントで遮られることによる前記死角領域の前記物体の位置及び形状を推定する、
   請求項１乃至３の何れか一項に記載のショベル。
5. 前記推定装置は、前記取得装置による情報の取得範囲外に相当する前記死角領域の前記物体の位置及び形状を推定する、
   請求項１乃至４の何れか一項に記載のショベル。
6. 前記取得装置は、エンドアタッチメントの位置及び形状に関する情報を取得可能に構成され、
   前記推定装置は、前記エンドアタッチメントのうちの前記最新の情報における死角部分の位置及び形状を推定する、
   請求項１乃至５の何れか一項に記載のショベル。
7. 前記推定装置は、前記死角領域の物体の位置及び形状、並びに前記エンドアタッチメントの死角部分の位置及び形状の推定結果に基づき、前記エンドアタッチメントと地面との距離、及び前記エンドアタッチメントと地面との接触状態の少なくとも一方を推定する、
   請求項６に記載のショベル。

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