JP2021095718A - ショベル、情報処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ショベルでクレーン作業を行う場合の玉掛け作業の効率化を図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、下部走行体１と、下部走行体１に旋回自在に取り付けられる上部旋回体３と、上部旋回体３に取り付けられるアタッチメントと、アタッチメントの先端に取り付けられるフック８０と、を備え、吊荷ＳＬに対してフック８０を位置合わせする。また、本開示の一実施形態に係る管理装置２００及び支援装置３００は、ショベル１００の周囲の吊荷ＳＬに対してフック８０を自動で位置合わせをさせる指令をショベル１００に送信する。【選択図】図６

Description

本開示は、ショベル等に関する。

例えば、クレーン作業を行うことが可能なショベル（掘削作業機）が知られている（特許文献１参照）。

特開平１０−８８６０９号公報

しかしながら、クレーン作業の前提として、アタッチメントの先端に設けられるフックに吊荷を掛けたり、外したりする玉掛け作業が行われる必要がある。そのため、通常、ショベルの周囲の吊荷の近くにフックの位置を誘導し、フックに吊荷の玉掛け用具を掛けるための作業者を配置する必要が生じ、作業現場の作業効率が低下する可能性がある。

そこで、上記課題に鑑み、ショベルでクレーン作業を行う場合の玉掛け作業の効率化を図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、
下部走行体と、
前記下部走行体に旋回自在に取り付けられる上部旋回体と、
前記上部旋回体に取り付けられるアタッチメントと、
前記アタッチメントの先端に取り付けられるフックと、を備え、
吊荷に対して前記フックを位置合わせする、
ショベルが提供される。

また、本開示の他の実施形態では、
下部走行体と、前記下部走行体に旋回自在に取り付けられる上部旋回体と、前記上部旋回体に取り付けられるアタッチメントと、前記アタッチメントの先端に取り付けられるフックと、を備えるショベルと通信可能な情報処理装置であって、
前記ショベルの周囲の吊荷に対して前記フックを自動で位置合わせをさせる指令を前記ショベルに送信する、
情報処理装置が提供される。

上述の実施形態によれば、ショベルでクレーン作業を行う場合の玉掛け作業の効率化を図ることが可能な技術を提供することができる。

ショベル管理システムの一例を示す概略図である。 ショベル管理システムの構成の一例を示すブロック図である。 ショベル管理システムの構成の他の例を示すブロック図である。 ショベルの玉掛け支援機能に関する動作の状況を示す図である。 ショベルの玉掛け支援機能に関する動作の状況を示す図である。 ショベルの玉掛け支援機能に関する制御処理の第１例を示す図である。 ショベルの玉掛け支援機能に関する制御処理の第２例を示す図である。 ショベルの玉掛け支援機能に関する制御処理の第３例を示す図である。 ショベルの玉掛け支援機能に関する制御処理の第４例を示す図である。

以下、図面を参照して実施形態について説明する。

［ショベル管理システムの概要］
まず、図１を参照して、本実施形態に係るショベル管理システムＳＹＳ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管理システムＳＹＳの一例を示す概略図である。

図１に示すように、ショベル管理システムＳＹＳは、ショベル１００と、管理装置２００と、支援装置３００とを含む。

ショベル管理システムＳＹＳは、例えば、管理装置２００において、ショベル１００から情報を収集し、ショベル１００の各種状態（例えば、ショベル１００に搭載される各種機器の異常の有無等）を監視する。また、ショベル管理システムＳＹＳは、例えば、管理装置２００から支援装置３００にショベル１００に関する各種情報（例えば、ショベル１００から収集される情報等）を配信し、支援装置３００を通じてユーザに情報提供を行う。

ショベル管理システムＳＹＳに含まれるショベル１００は、一台であってもよいし、複数台であってもよい。同様に、ショベル管理システムＳＹＳに含まれる管理装置２００は、複数であってもよい。即ち、複数の管理装置２００は、ショベル管理システムＳＹＳに関する処理を分散して実施してよい。例えば、複数の管理装置２００は、それぞれ、複数のショベル１００のうちの担当する一部のショベル１００との間で相互に通信を行い、その一部のショベル１００を対象とする処理を実行してよい。同様に、ショベル管理システムＳＹＳに含まれる支援装置３００は、一つであってもよいし、複数であってもよい。

＜ショベルの概要＞
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に対する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を含み、それぞれのクローラが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２参照）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枢着され、ブーム４の先端には、アーム５が上下回動可能に枢着され、アーム５の先端には、バケット６が上下回動可能に枢着される。

バケット６は、エンドアタッチメントの一例である。バケット６は、例えば、掘削作業等に用いられる。また、アーム５の先端には、作業内容等に応じて、バケット６の代わりに、他のエンドアタッチメントが取り付けられてもよい。他のエンドアタッチメントは、例えば、法面用バケット、浚渫用バケット等の他の種類のバケットであってよい。また、他のエンドアタッチメントは、攪拌機、ブレーカ等のバケット以外の種類のエンドアタッチメントであってもよい。

また、バケット６には、クレーン作業用のフック８０が取り付けられる。フック８０は、基端が、アーム５とバケット６との間を連結するバケットピンに回動可能に連結される。これにより、フック８０は、掘削作業等のクレーン作業（吊り作業）以外の作業が行われる場合、２本のバケットリンクの間に形成される空間に収納される。

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、オペレータが搭乗する操縦室であり、上部旋回体３の前部左側に搭載される。

ショベル１００は、通信装置６０を搭載し、所定の通信回線ＮＷ（Network）を通じて、管理装置２００と相互に通信を行うことができる。これにより、ショベル１００は、各種情報を管理装置２００に送信（アップロード）したり、管理装置２００から各種の信号（例えば、情報信号や制御信号）等を受信したりすることができる。通信回線ＮＷには、例えば、基地局を末端とする移動体通信網が含まれてよい。また、通信回線ＮＷには、例えば、ショベル１００の上空の通信衛星を利用する衛星通信網が含まれてもよい。また、通信回線ＮＷには、例えば、インターネット網が含まれてもよい。また、通信回線ＮＷには、例えば、ＬＡＮ（Local Area Network）が含まれてもよい。また、通信回線ＮＷには、例えば、ＷｉＦｉやブルートゥース（登録商標）等の所定の近距離通信方式に基づく近距離通信網が含まれてもよい。

ショベル１００は、キャビン１０に搭乗するオペレータの操作に応じて、アクチュエータ（例えば、油圧アクチュエータ）を動作させ、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等の動作要素（被駆動要素）を駆動する。

また、ショベル１００は、キャビン１０のオペレータにより操作可能に構成されるのに代えて、或いは、加えて、ショベル１００の外部から遠隔操作（リモート操作）が可能に構成されてもよい。ショベル１００が遠隔操作される場合、キャビン１０の内部は、無人状態であってもよい。以下、オペレータの操作には、キャビン１０の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。

遠隔操作には、例えば、所定の外部装置（例えば、管理装置２００や支援装置３００）で行われるショベル１００のアクチュエータに関する操作入力によって、ショベル１００が操作される態様が含まれる。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）を外部装置に送信し、画像情報は、外部装置に設けられる表示装置（以下、「遠隔操作用表示装置」）に表示されてよい。また、ショベル１００のキャビン１０内の表示装置５０に表示される各種の情報画像（情報画面）は、同様に、外部装置の遠隔操作用表示装置にも表示されてよい。これにより、外部装置のオペレータは、例えば、遠隔操作用表示装置に表示されるショベル１００の周囲の様子を表す撮像画像や情報画面等の表示内容を確認しながら、ショベル１００を遠隔操作することができる。そして、ショベル１００は、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、アクチュエータを動作させ、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等の被駆動要素を駆動してよい。

また、遠隔操作には、例えば、ショベル１００の周囲の人（例えば、作業者）のショベル１００に対する外部からの音声入力やジェスチャ入力等によって、ショベル１００が操作される態様が含まれてよい。具体的には、ショベル１００は、ショベル１００に搭載される撮像装置や音声入力装置（例えば、マイクロフォン）等を通じて、周囲の作業者等により発話される音声や作業者等により行われるジェスチャ等を認識する。そして、ショベル１００は、認識した音声やジェスチャ等の内容に応じて、アクチュエータを動作させ、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等の被駆動要素を駆動してよい。

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等の被駆動要素の少なくとも一部を自動で動作させる機能（いわゆる「自動運転機能」或いは「マシンコントロール機能」）を実現する。

自動運転機能には、オペレータの操作装置２６に対する操作や遠隔操作に応じて、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、オペレータの操作装置２６に対する操作や遠隔操作がない前提で、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。ショベル１００において、完全自動運転機能が有効な場合、キャビン１０の内部は無人状態であってよい。また、半自動運転機能や完全自動運転機能等には、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的に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等には、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）の動作内容が決定される態様（いわゆる「自律運転機能」）が含まれてもよい。

＜管理装置の概要＞
管理装置２００（情報処理装置の一例）は、例えば、ショベル１００及び支援装置３００（即ち、そのユーザ）と地理的に離れた位置に配置される。管理装置２００は、例えば、ショベル１００が作業を行う作業現場外の管理センタ等に設置されるクラウドサーバであってよい。また、管理装置２００は、例えば、ショベル１００が作業行う作業現場内、或いは、作業現場から相対的に近い場所（例えば、通信事業者の局舎や基地局等）に配置されるエッジサーバであってもよい。また、管理装置２００は、ショベル１００の作業現場内の管理事務所等に配置される定置型或いは携帯型のコンピュータ端末であってもよい。

管理装置２００は、通信装置２２０（図２、図３参照）を有し、上述の如く、通信回線ＮＷを通じて、ショベル１００及び支援装置３００のそれぞれと相互に通信を行う。これにより、管理装置２００は、ショベル１００からアップロードされる各種情報を受信したり、各種信号をショベル１００に送信したりすることができる。また、管理装置２００は、支援装置３００からの要求信号を受信したり、支援装置３００からの要求信号に応じて、支援装置３００に各種情報を送信したりすることができる。

また、管理装置２００は、ショベル１００の遠隔操作を支援可能に構成されてもよい。例えば、管理装置２００は、オペレータが遠隔操作を行うための操作装置（以下、便宜的に「遠隔操作装置」）、及びショベル１００の周囲の画像情報等を表示する遠隔操作用表示装置を有してよい。遠隔操作装置から入力される信号は、遠隔操作信号として、ショベル１００に送信される。これにより、管理装置２００の作業者等（オペレータ）は、遠隔操作用表示装置でショベル１００の周囲の様子を確認しながら、遠隔操作装置を用いて、ショベル１００の遠隔操作を行うことができる。

＜支援装置の概要＞
支援装置３００（情報処理装置の一例）は、ユーザ端末である。支援装置３００のユーザは、例えば、作業現場の監督者、管理者、ショベル１００のオペレータ、ショベル１００の管理者、ショベル１００のサービスマン、ショベル１００の開発者等である。支援装置３００は、例えば、ユーザが所持するラップトップ型のコンピュータ端末、タブレット端末、スマートフォン等の携帯端末である。また、支援装置３００は、例えば、デスクトップ型のコンピュータ等の定置型のコンピュータ端末であってもよい。

支援装置３００は、通信装置３２０（図２、図３参照）を有し、通信回線ＮＷを通じて、管理装置２００と相互に通信を行うことができる。これにより、支援装置３００は、管理装置２００から送信される各種情報を受信し、後述の表示装置３４０を通じて、受信される各種情報をユーザに提供することができる。また、支援装置３００は、通信回線ＮＷを通じて、ショベル１００と相互に通信可能に構成されてもよい。この場合、支援装置３００は、直接、ショベル１００と通信可能に構成されてもよいし、管理装置２００を介して、ショベル１００と通信可能に構成されてもよい。

また、支援装置３００は、ショベル１００の遠隔操作を支援可能に構成されてもよい。例えば、支援装置３００は、遠隔操作装置を有してよい。また、例えば、支援装置３００は、更に、遠隔操作用表示装置を有してもよい。遠隔操作装置から入力される信号は、遠隔操作信号として、ショベル１００に送信される。これにより、支援装置３００のユーザ（オペレータ）は、ショベル１００を視認可能な範囲でショベル１００の周囲の様子を確認しながら、遠隔操作装置を用いて、ショベル１００の遠隔操作を行うことができる。また、支援装置３００のユーザ（オペレータ）は、遠隔操作用表示装置でショベル１００の周囲の様子を確認しながら、遠隔操作装置を用いて、ショベル１００の遠隔操作を行ってもよい。

［ショベル管理システムの構成］
次に、図１に加えて、図２、図３を参照して、ショベル管理システムＳＹＳの具体的な構成について説明する。

図２、図３は、本実施形態に係るショベル管理システムＳＹＳの構成の一例及び他の例を示すブロック図である。図２、図３は、相互に、ショベル１００、管理装置２００、及び支援装置３００のうち、ショベル１００の構成のみが相互に異なる。

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、電気的信号ラインは点線でそれぞれ示される。

＜ショベルの構成＞
図２、図３に示すように、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）、上部旋回体３、ブーム４、アーム５、及びバケット６等のそれぞれを油圧駆動する油圧アクチュエータを含む。油圧アクチュエータには、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等が含まれる。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の後部に搭載される。エンジン１１は、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、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、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により斜板の傾転角が調節され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、オペレータの操作装置２６に対する操作や遠隔操作の内容、或いは、コントローラ３０から出力される自動運転機能に関する操作指令に応じて、油圧アクチュエータの制御を行う油圧制御装置である。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る。コントロールバルブ１７は、上述の如く、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の操作状態、或いは、コントローラ３０から出力される操作指令に応じて、油圧アクチュエータ（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。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。

図２、図３に示すように、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、油圧制御弁３１とを含む。また、図２に示すように、本実施形態に係るショベル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と、油圧制御弁３３とを含む。

パイロットポンプ１５は、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、エンジン１１と同様、上部旋回体３の後部に搭載される。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、及びバケットシリンダ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（走行油圧モータ１ＭＬ，１ＭＲ）のそれぞれを操作するペダル装置或いはレバー装置を含む。

例えば、図２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及びそこから分岐され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て、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２７Ａに出力する。パイロットライン２７Ａは、シャトル弁３２の入口ポートに接続され、シャトル弁３２の出口ポートに接続されるパイロットライン２７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（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、オペレータ等の操作装置２６に対する操作内容に応じて、それぞれの油圧アクチュエータを駆動することができる。

また、例えば、図３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（以下、「操作信号」）を出力し、操作信号は、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、操作信号の内容に応じた制御指令、つまり、操作装置２６に対する操作内容に応じた制御信号を油圧制御弁３１に出力する。これにより、油圧制御弁３１からコントロールバルブ１７に操作装置２６の操作内容に応じたパイロット圧が入力され、コントロールバルブ１７は、操作装置２６の操作内容に応じて、それぞれの油圧アクチュエータを駆動することができる。

また、コントロールバルブ１７に内蔵される、それぞれの油圧アクチュエータを駆動する制御弁（方向切換弁）は、電磁ソレノイド式であってもよい。この場合、操作装置２６から出力される操作信号がコントロールバルブ１７に、即ち、電磁ソレノイド式の制御弁に直接入力されてもよい。

油圧制御弁３１は、操作装置２６の操作対象の被駆動要素（油圧アクチュエータ）ごとに設けられる。即ち、油圧制御弁３１は、例えば、左側のクローラ（走行油圧モータ１ＭＬ）、右側のクローラ（走行油圧モータ１ＭＲ）、上部旋回体３（旋回油圧モータ２Ａ）、ブーム４（ブームシリンダ７）、アーム５（アームシリンダ８）、及びバケット６（バケットシリンダ９）ごとに設けられる。油圧制御弁３１は、例えば、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２５Ｂ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てよい。これにより、油圧制御弁３１は、パイロットライン２５Ｂを通じて供給されるパイロットポンプ１５の作動油を利用して、所定のパイロット圧を二次側のパイロットライン２７Ｂに出力することができる。そのため、図２に示すように、油圧制御弁３１は、パイロットライン２７Ｂとパイロットライン２７の間のシャトル弁３２を通じて、間接的に、コントローラ３０からの制御信号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。また、図３に示すように、油圧制御弁３１は、パイロットライン２７Ｂ及びパイロットライン２７を通じて、直接的に、コントローラ３０からの制御信号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、コントローラ３０は、油圧制御弁３１から電気式の操作装置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に供給させ、オペレータの操作に基づくショベル１００の動作を実現することができる。

また、コントローラ３０は、例えば、油圧制御弁３１を制御し、自動運転機能を実現してもよい。具体的には、コントローラ３０は、操作装置２６の操作の有無に依らず、自動運転機能に関する操作指令に対応する制御信号を油圧制御弁３１に出力する。これにより、コントローラ３０は、油圧制御弁３１から自動運転機能に関する操作指令に対応するパイロット圧をコントロールバルブ１７に供給させ、自動運転機能に基づくショベル１００の動作を実現することができる。

また、コントローラ３０は、例えば、油圧制御弁３１を制御し、ショベル１００の遠隔操作を実現してもよい。具体的には、コントローラ３０は、後述の通信装置６０によって、管理装置２００や支援装置３００から受信される遠隔操作信号で指定される遠隔操作の内容に対応する制御信号を油圧制御弁３１に出力する。これにより、コントローラ３０は、油圧制御弁３１から遠隔操作の内容に対応するパイロット圧をコントロールバルブ１７に供給させ、オペレータの遠隔操作に基づくショベル１００の動作を実現することができる。

図２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（油圧アクチュエータ）ごとに設けられる。即ち、シャトル弁３２は、例えば、左側のクローラ（走行油圧モータ１ＭＬ）、右側のクローラ（走行油圧モータ１ＭＲ）、上部旋回体３（旋回油圧モータ２Ａ）、ブーム４（ブームシリンダ７）、アーム５（アームシリンダ８）、及びバケット６（バケットシリンダ９）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或いはペダル装置）の二次側のパイロットライン２７Ａに接続され、他方が油圧制御弁３１の二次側のパイロットライン２７Ｂ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２７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。対応する制御弁とは、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或いはペダル装置の操作対象である油圧アクチュエータを駆動する制御弁である。そのため、これらのシャトル弁３２は、それぞれ、操作装置２６の二次側のパイロットライン２７Ａのパイロット圧と油圧制御弁３１の二次側のパイロットライン２７Ｂの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の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、オペレータの操作装置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、自動運転機能を実現することができる。

図２に示すように、油圧制御弁３３は、操作装置２６とシャトル弁３２とを接続するパイロットライン２７Ａに設けられる。油圧制御弁３３は、例えば、その流路面積を変更できるように構成される。油圧制御弁３３は、コントローラ３０から入力される制御信号に応じて動作する。これにより、コントローラ３０は、オペレータにより操作装置２６が操作されている場合に、操作装置２６から出力されるパイロット圧を強制的に減圧させることができる。そのため、コントローラ３０は、操作装置２６が操作されている場合であっても、操作装置２６の操作に対応する油圧アクチュエータの動作を強制的に抑制させたり停止させたりすることができる。また、コントローラ３０は、例えば、操作装置２６が操作されている場合であっても、操作装置２６から出力されるパイロット圧を減圧させ、油圧制御弁３１から出力されるパイロット圧よりも低くすることができる。そのため、コントローラ３０は、油圧制御弁３１及び油圧制御弁３３を制御することで、例えば、操作装置２６の操作内容とは無関係に、所望のパイロット圧をコントロールバルブ１７内の制御弁のパイロットポートに確実に作用させることができる。よって、コントローラ３０は、例えば、油圧制御弁３１に加えて、油圧制御弁３３を制御することで、ショベル１００の自動運転機能や遠隔操作機能をより適切に実現することができる。

図２、図３に示すように、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、通信装置６０と、ブーム角度センサＳ１と、アーム角度センサＳ２と、バケット角度センサＳ３と、機体傾斜センサＳ４と、旋回状態センサＳ５とを含む。また、図２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に関する各種制御を行う。コントローラ３０の機能は、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等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）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）等のメモリ装置と、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の不揮発性の補助記憶装置と、各種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、油圧制御弁３１を制御対象として、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を制御対象として、ショベル１００の自動運転機能に関する制御を行ってよい。具体的には、コントローラ３０は、演算装置３０Ｅの演算結果、即ち、演算装置３０Ｅにより生成される自動運転機能に関する操作指令に基づき、上述の如く、油圧制御弁３１を制御し、ショベル１００の被駆動要素（油圧アクチュエータ）の少なくとも一つを自動で駆動させてよい。

尚、コントローラ３０の機能の一部は、他のコントローラ（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、複数のコントローラにより分散して実現される態様であってもよい。

演算装置３０Ｅは、コントローラ３０の制御下で、コントローラ３０の各種機能に関する演算処理を行う。演算装置３０Ｅの機能は、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、ＧＰＵ（Graphical Processing Unit），ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit），ＦＰＧＡ（field-programmable gate array）等のハードウェアを含み、高速演算処理を実現する。

演算装置３０Ｅは、周囲認識部３０１と、目標軌道演算部３０２と、操作指令生成部３０３とを含む。

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（バケット６）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。

また、周囲情報取得装置４０は、更に、上部旋回体３の左方、右方、及び後方のうちの少なくとも一つに関する周囲情報を取得可能に構成されてもよい。

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或いは準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。また、準静的データは、ショベル１００の稼働中に変化しないデータであって、事後的に登録変更は可能なデータである。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」）が記憶されてよい。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。また、記憶装置４５には、ショベル１００の識別情報が記憶されてもよい。ショベル１００の識別情報は、例えば、ショベル１００ごとに固有の機体番号やＩＤ（Identifier）である。また、記憶装置４５には、ショベル１００を操縦するオペレータの識別情報が登録されてもよい。ショベル１００を操縦するオペレータは、複数であってよく、それぞれの識別情報が登録されてもよい。オペレータの識別情報は、オペレータごとに固有のＩＤ（Identifier）等である。

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。

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（Electroluminescence）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に近接する範囲に設けられ、オペレータによる各種入力を受け付け、受け付けられる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、操作入力を受け付ける操作入力装置である。入力装置５２（操作入力装置）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操作入力手段を含んでよい。また、入力装置５２（操作入力装置）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操作入力手段によって操作可能なソフトウェアの操作入力手段を含んでもよい。

また、例えば、入力装置５２は、オペレータの音声入力を受け付ける音声入力装置であってもよい。音声入力装置は、例えば、マイクロフォンを含む。

また、例えば、入力装置５２は、オペレータのジェスチャ入力を受け付けるジェスチャ入力装置であってもよい。ジェスチャ入力装置は、例えば、キャビン１０内に設置される撮像装置を含む。

入力装置５２は、玉掛け支援スイッチ５２ａを含む。

玉掛け支援スイッチ５２ａは、フック８０の吊荷に対する位置合わせを自動で行う機能（以下、「玉掛け支援機能」）をオペレータがショベル１００に実行させるために用いられる。コントローラ３０は、玉掛け支援スイッチ５２ａがＯＮ操作されると、演算装置３０Ｅの演算結果（即ち、油圧アクチュエータの操作指令）に基づき、油圧制御弁３１を制御し、ショベル１００に玉掛け支援機能を実現する。詳細は、後述する（図４〜図９参照）。

尚、玉掛け支援スイッチ５２ａに代えて、或いは、加えて、音声入力やジェスチャ入力等によって玉掛け支援機能を作動させる手段が設けられてもよい。

図３に示すように、操作圧センサ２９は、油圧パイロット式の操作装置２６の二次側（パイロットライン２７Ａ）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（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。

通信装置６０は、通信回線ＮＷに接続し、ショベル１００の外部の装置（例えば、管理装置２００や支援装置３００）と通信を行う。通信装置６０は、例えば、４Ｇ（4^th Generation）や５Ｇ（5^th Generation）等の規格に準拠する移動体通信モジュールであってよい。また、通信装置６０は、例えば、衛星通信モジュールであってもよい。また、通信装置６０は、例えば、ＷｉＦｉ通信モジュールやブルートゥース通信モジュール等であってもよい。

ブーム角度センサＳ１は、所定基準（例えば、水平面やブーム４の可動角度範囲の両端の何れかの状態等）に対するブーム４の姿勢角度（以下、「ブーム角度」）に関する検出情報を取得する。ブーム角度センサＳ１は、例えば、ロータリエンコーダ、加速度センサ、角速度センサ、六軸センサ、ＩＭＵ（Inertial Measurement Unit）等を含んでよい。また、ブーム角度センサＳ１は、ブームシリンダ７の伸縮位置を検出可能なシリンダセンサを含んでもよい。

アーム角度センサＳ２は、所定基準（例えば、ブーム４の両端の連結点間を結ぶ直線やアーム５の可動角度範囲の両端の何れかの状態等）に対するアーム５の姿勢角度（以下、「アーム角度」）に関する検出情報を取得する。アーム角度センサＳ２は、例えば、ロータリエンコーダ、加速度センサ、角速度センサ、六軸センサ、ＩＭＵ等を含んでよい。また、アーム角度センサＳ２は、アームシリンダ８の伸縮位置を検出可能なシリンダセンサを含んでもよい。

バケット角度センサＳ３は、所定基準（例えば、アーム５の両端の連結点間を結ぶ直線やバケット６の可動角度範囲の両端の何れかの状態等）に対するバケット６の姿勢角度（以下、「バケット角度」）に関する検出情報を取得する。バケット角度センサＳ３は、例えば、ロータリエンコーダ、加速度センサ、角速度センサ、六軸センサ、ＩＭＵ等を含んでよい。また、バケット角度センサＳ３は、バケットシリンダ９の伸縮位置を検出可能なシリンダセンサを含んでもよい。

機体傾斜センサＳ４は、下部走行体１及び上部旋回体３を含む機体の傾斜状態に関する検出情報を取得する。機体傾斜センサＳ４は、例えば、上部旋回体３に搭載され、上部旋回体３の前後方向及び左右方向の傾斜角度（以下、「前後傾斜角度」及び「左右傾斜角度」）に関する検出情報を取得する。機体傾斜センサＳ４は、例えば、加速度センサ（傾斜センサ）、角速度センサ、六軸センサ、ＩＭＵ等を含んでよい。

旋回状態センサＳ５は、上部旋回体３の旋回状態に関する検出情報を取得する。旋回状態センサＳ５は、例えば、所定基準（例えば、下部走行体１の前進方向と上部旋回体３の前方とが一致する状態）に対する上部旋回体３の旋回角度に関する検出情報を取得する。旋回状態センサＳ５は、例えば、ポテンショメータ、ロータリエンコーダ、レゾルバ等を含む。

また、機体傾斜センサＳ４の構成要素（例えば、六軸センサやＩＭＵ等）によって、上部旋回体３の傾斜角度だけでなく、旋回角度も含む上部旋回体３の姿勢状態に関する検出情報を取得可能な場合、旋回状態センサＳ５は、省略されてもよい。

また、例えば、ショベル１００には、更に、自機の絶対位置を測位可能な測位装置が搭載されていてもよい。測位装置は、例えば、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）センサである。これにより、ショベル１００の姿勢状態の推定精度を向上させることができる。

また、センサＳ１〜Ｓ５は、省略されてもよい。周囲情報取得装置４０により取得される周囲情報には、機体（上部旋回体３）から見た周囲の物体やアタッチメントの位置や形状等に関する情報が含まれ、要求される精度によっては、その周囲情報からショベル１００の姿勢状態を推定することも可能だからである。

周囲認識部３０１（認識部の一例）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、吊荷、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、周囲認識部３０１は、所定の制御周期（以下、単に「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してよい。

目標軌道演算部３０２（目標軌道生成部の一例）は、自動運転機能によって実現される、ショベル１００のアタッチメントの所定の作業部位の軌道の目標（以下、「目標軌道」）を演算（生成）する。作業部位は、例えば、バケット６の爪先、バケット６の背面、フック８０（の先端部）等である。具体的には、目標軌道演算部３０２は、制御周期ごとに、アタッチメントの作業部位の目標軌道を生成し、出力する。

操作指令生成部３０３（動作制御部の一例）は、自動運転機能に関する操作指令を生成する。具体的には、操作指令生成部３０３は、センサＳ１〜Ｓ５（フック位置情報取得部の一例）や周囲情報取得装置４０（フック位置情報取得部の一例）の出力に基づき、アタッチメントの作業部位（例えば、フック８０）の位置を把握しながら、アタッチメントの作業部位を目標軌道に沿って移動させるための操作指令を生成し、コントローラ３０に出力する。これにより、操作指令生成部３０３は、コントローラ３０を介して、アタッチメントの作業部位が目標軌道に沿って移動するように、アタッチメント、下部走行体１、及び上部旋回体３の少なくとも一つの動作を自動で制御することができる。

＜管理装置の構成＞
図２、図３に示すように、管理装置２００は、制御装置２１０と、通信装置２２０と、入力装置２３０と、表示装置２４０とを含む。

制御装置２１０は、管理装置２００に関する各種制御を行う。制御装置２１０の機能は、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等により実現される。制御装置２１０は、例えば、ＣＰＵ、ＲＡＭ等のメモリ装置、ＲＯＭ等の不揮発性の補助記憶装置、及び各種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。制御装置２１０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、制御装置２１０は、通信装置２２０によりショベル１００から受信される情報を取得し、データベースを構築したり、所定の加工を施して加工情報を生成したりする処理を行ってよい。

また、例えば、制御装置２１０は、通信装置２２０により支援装置３００から受信される要求信号（以下、「情報提供要求信号」）に応じて、各種情報を通信装置２２０から支援装置３００に配信してよい。配信対象の情報には、ショベル１００から管理装置２００にアップロードされる情報や上記の加工情報等が含まれてよい。

また、例えば、制御装置２１０は、ショベル１００の遠隔操作に関する制御を行う。制御装置２１０は、遠隔操作装置で受け付けられるショベル１００の遠隔操作に関する操作入力の信号を取り込み、通信装置３２０を用いて、操作入力の内容、即ち、ショベル１００の遠隔操作の内容を表す遠隔操作信号をショベル１００に送信してよい。また、制御装置２１０は、入力装置２３０で受け付けられるショベル１００の玉掛け支援機能の実行を要求する入力（以下、「玉掛け支援要求入力」）の信号を取り込み、通信装置２２０を用いて、玉掛け支援機能の実行を要求する信号（以下、「玉掛け支援要求信号」）をショベル１００に送信してもよい。これにより、ショベル１００のコントローラ３０は、通信装置６０により受信される管理装置２００からの玉掛け支援要求信号に応じて、玉掛け支援機能を実行する。

また、例えば、制御装置２１０は、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実現される機能部として、学習部２１０１を含む。また、制御装置２１０は、学習モデル記憶部２１０２等を利用する。学習モデル記憶部２１０２は、例えば、制御装置２１０の内部の補助記憶装置や制御装置２１０と通信可能に接続される外部記憶装置等により実現されてよい。

学習部２１０１は、ショベル１００のアタッチメントの作業部位の軌道に関する機械学習を行い、学習済みのモデル（以下、「学習モデル」）を生成する。学習部２１０１は、例えば、クレーン作業におけるフック８０の軌道に関する機械学習を行い、吊荷の位置や形状等を入力としてフック８０の目標軌道を出力する学習モデルを生成してよい。また、学習部２１０１は、最新の学習モデルに基づき、追加学習を行うことにより、学習モデルを更新してもよい。

具体的には、学習部２１０１は、熟練のオペレータの操作によるアタッチメントの作業部位の軌道に関するデータを教師データとして、教師あり学習を行い、アタッチメントの作業部位の目標軌道を出力する学習モデルを生成してよい。また、学習部２１０１は、コンピュータシミュレーションによるアタッチメントの作業部位の軌道に関するデータに基づき、強化学習を行い、アタッチメントの目標軌道を出力する学習モデルを生成してもよい。

学習部２１０１により生成される学習モデル記憶部２１０２に記憶される。

学習モデル記憶部２１０２には、学習モデルが記憶される。また、学習モデル記憶部２１０２には、対象となる作業ごとに、複数の種類の学習モデルが記憶されてもよい。また、学習モデル記憶部２１０２の学習モデルは、学習部２１０１により適宜更新されてもよい。

学習モデル記憶部２１０２に記憶される最新の学習モデルは、通信装置２２０を通じて、ショベル１００に配信される。これにより、ショベル１００（目標軌道演算部３０２）は、学習モデルを用いて、目標軌道を演算（生成）することができる。

通信装置２２０は、通信回線ＮＷに接続し、管理装置２００の外部（例えば、ショベル１００や支援装置３００）と通信を行う。

入力装置２３０は、管理装置２００の管理者や作業者等からの入力を受け付け、入力（例えば、操作入力や音声入力等）の内容を表す信号を出力する。入力の内容を表す信号は、制御装置２１０に取り込まれる。

入力装置２３０には、例えば、遠隔操作装置が含まれてよい。これにより、管理装置２００の作業者（オペレータ）は、遠隔操作装置を用いて、ショベル１００の遠隔操作を行うことができる。また、入力装置２３０には、例えば、管理装置２００の作業者（オペレータ）が玉掛け支援要求入力を行うための入力手段が含まれてもよい。これにより、管理装置２００の作業者（オペレータ）は、ショベル１００の外部から玉掛け支援機能を実行させることができる。

表示装置２４０は、管理装置２００に関する各種情報画像を表示する。表示装置２４０は、例えば、遠隔操作用表示装置を含んでよく、遠隔操作用表示装置には、制御装置２１０の制御下で、ショベル１００からアップロードされるショベル１００の周囲の画像情報が表示されてよい。これにより、管理装置２００の作業者（オペレータ）は、遠隔操作用表示装置に表示されるショベル１００の周囲の画像情報を確認しながら、ショベル１００の遠隔操作を行うことができる。

＜支援装置の構成＞
図２、図３に示すように、支援装置３００は、制御装置３１０と、通信装置３２０と、入力装置３３０と、表示装置３４０とを含む。

制御装置３１０は、支援装置３００に関する各種制御を行う。制御装置３１０の機能は、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等により実現される。制御装置３１０は、例えば、ＣＰＵ、ＲＡＭ等のメモリ装置、ＲＯＭ等の不揮発性の補助記憶装置、及び各種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。制御装置３１０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、制御装置３１０は、ユーザからの所定の入力に応じて、管理装置２００に情報提供要求信号を送信してよい。

また、例えば、制御装置３１０は、管理装置２００から配信される各種情報を表示装置３４０に表示させてよい。

また、例えば、制御装置３１０は、ショベル１００の遠隔操作に関する制御を行う。制御装置３１０は、遠隔操作装置で受け付けられるショベル１００の遠隔操作に関する操作入力の信号を取り込み、通信装置３２０を用いて、操作入力の内容、即ち、ショベル１００の遠隔操作の内容を表す遠隔操作信号をショベル１００に送信してよい。また、制御装置３１０は、入力装置３３０で受け付けられるショベル１００の玉掛け支援機能の実行を要求する入力の信号を取り込み、通信装置３２０を用いて、玉掛け支援機能の実行を要求する信号（玉掛け支援要求信号）を送信してもよい。遠隔操作信号や玉掛け支援要求信号は、直接、ショベル１００に送信されてもよいし、管理装置２００経由でショベル１００に送信されてもよい。これにより、ショベル１００のコントローラ３０は、通信装置６０により受信される支援装置３００からの玉掛け支援要求信号に応じて、玉掛け支援機能を実行する。

通信装置３２０は、通信回線ＮＷに接続し、支援装置３００の外部（例えば、ショベル１００や支援装置３００）と通信を行う。

入力装置３３０は、支援装置３００のユーザからの入力を受け付け、入力（例えば、操作入力や音声入力等）の内容を表す信号を出力する。入力の内容を表す信号は、制御装置３１０に取り込まれる。

入力装置３３０には、例えば、遠隔操作装置が含まれてよい。これにより、支援装置３００のユーザ（オペレータ）は、遠隔操作装置を用いて、ショベル１００の遠隔操作を行うことができる。また、入力装置３３０には、例えば、支援装置３００のユーザ（オペレータ）が玉掛け支援要求入力を行うための入力手段を含んでもよい。これにより、支援装置３００のユーザ（オペレータ）は、ショベル１００の外部から玉掛け支援機能を実行させることができる。

表示装置３４０は、支援装置３００に関する各種情報画像を表示する。表示装置３４０は、例えば、遠隔操作用表示装置を含んでよく、遠隔操作用表示装置には、制御装置２１０の制御下で、ショベル１００の周囲の画像情報が表示されてよい。ショベル１００の周囲の画像情報は、ショベル１００から支援装置３００に直接送信されてもよいし、ショベル１００から管理装置２００経由で支援装置３００に送信されてもよい。これにより、支援装置３００の作業者（オペレータ）は、遠隔操作用表示装置に表示されるショベル１００の周囲の画像情報を確認しながら、ショベル１００の遠隔操作を行うことができる。

［玉掛け支援機能の概要］
次に、図４、図５を参照して、ショベル１００の玉掛け支援機能の概要について説明する。

図４、図５は、ショベル１００の玉掛け支援機能に関する動作の状況を示す図である。

尚、図４、図５では、フック８０の描画が省略されている。

ショベル１００の玉掛け支援機能は、例えば、上述の如く、玉掛け支援スイッチ５２ａの操作（所定のトリガの一例）に応じて開始される。また、ショベル１００の玉掛け支援機能は、例えば、上述の如く、管理装置２００や支援装置３００からの玉掛け支援要求信号の受信（所定のトリガ）に応じて開始されてもよい。

まず、図４に示すように、演算装置３０Ｅ（周囲認識部３０１）は、ショベル１００の周囲（前方）の吊り上げ対象の吊荷ＳＬを認識する。また、周囲認識部３０１は、吊り上げ対象の吊荷ＳＬに加えて、吊荷ＳＬに設置される玉掛け用具ＳＴを認識してもよい。具体的には、周囲認識部３０１は、周囲情報取得装置４０（例えば、撮像装置）により取得されるショベル１００の前方の周囲情報に基づき、ショベル１００の前方の吊り上げ対象の吊荷ＳＬや玉掛け用具ＳＴを認識してよい。

続いて、図５に示すように、コントローラ３０は、ショベル１００が吊荷ＳＬに正対している状態で、演算装置３０Ｅと協働して、ブーム４、アーム５、及びバケット６の少なくとも一つを自動で動作させ、バケット６（フック８０の設置部位）を吊荷ＳＬに近づける。ショベル１００が吊荷ＳＬに正対している状態は、ショベル１００を上面視で見たときに、ショベル１００の向き（アタッチメントが延び出す方向）の延長線上に吊荷ＳＬが存在する状態を意味する。そして、コントローラ３０及び演算装置３０Ｅは、吊荷ＳＬに対してフック８０を位置合わせする。具体的には、演算装置３０Ｅ（操作指令生成部３０３）は、操作指令を生成し、コントローラ３０に出力する。そして、コントローラ３０は、当該操作指令に応じて、制御信号を油圧制御弁３１に出力することで、フック８０を吊荷に近づけ、吊荷ＳＬに対するフック８０の位置合わせを行う。即ち、演算装置３０Ｅ（操作指令生成部３０３）は、ショベル１００が吊荷ＳＬに正対している状態で、コントローラ３０を介して、吊荷ＳＬに対してフック８０を位置合わせするように、アタッチメント（ブーム４、アーム５、及びバケット６の少なくとも一つ）の動作を自動で制御する。

例えば、コントローラ３０及び演算装置３０Ｅは、フック８０を吊荷ＳＬの上方の所定の位置に位置合わせする。所定の位置は、玉掛け用具の吊部をフック８０に引っ掛けることが可能で、且つ、吊荷ＳＬと接触しない高さに相当する。これにより、例えば、キャビン１０のオペレータは、玉掛け支援スイッチ５２ａの操作後、フック８０の位置合わせが完了すると、キャビン１０から降車して吊荷ＳＬの玉掛け作業を行った後、キャビン１０に戻り、ショベル１００のクレーン作業に移行することができる。また、支援装置３００のユーザ（例えば、作業者）は、玉掛け支援要求入力を行った後、フック８０の位置合わせが完了すると、吊荷ＳＬの玉掛け作業を行った後、支援装置３００を用いた遠隔操作によるショベル１００のクレーン作業に移行することができる。そのため、ショベル１００のオペレータの他に、玉掛け作業時のショベル１００の誘導を行う作業者等を配置する必要が無く、最低限の要員でショベル１００のクレーン作業を完了させることができる。よって、作業現場の作業効率を向上させることができる。

また、例えば、玉掛け用具ＳＴが自立式である場合、コントローラ３０及び演算装置３０Ｅは、更に、フック８０を吊荷ＳＬの玉掛け用具ＳＴの吊部に自動で引っ掛けるように移動させて、自動で吊荷ＳＬを吊り上げてもよい。自立式とは、フック８０の引っ掛ける吊部が自立した状態を維持可能な玉掛け用具ＳＴである。自立式の玉掛け用具ＳＴには、例えば、アイボルトが含まれる。また、自立式の玉掛け用具ＳＴには、例えば、通常は、伏せられた状態にあり、クレーン作業に合わせて自律的に起立することが可能な専用の治具が含まれてもよい。当該治具は、例えば、アクチュエータを搭載し、ショベル１００からの信号に基づき、クレーン作業の実施を判断し、自律的に起伏する態様であってよい。これにより、キャビン１０のオペレータや支援装置３００のユーザは、玉掛け作業を自ら行うことなく、ショベル１００に自動で玉掛け作業を行わせ、連続的にショベル１００のクレーン作業に移行することができる。また、管理装置２００の作業者等は、自立式の玉掛け用具が予め設置されることを前提に、追加の要員なしで遠隔地からショベル１００にクレーン作業を行わせることができる。そのため、作業現場の作業効率を更に向上させることができる。

［玉掛け支援機能に関する制御処理］
次に、図６〜図９を参照して、ショベル１００の玉掛け支援機能に関する制御処理について説明する。

＜玉掛け支援機能に関する制御処理の第１例＞
図６は、コントローラ３０及び演算装置３０Ｅによる玉掛け支援機能に関する制御処理の第１例を概略的に示すフローチャートである。本フローチャートの処理は、玉掛け支援スイッチ５２ａのＯＮ操作される場合に開始される。また、本フローチャートの処理は、通信装置６０により玉掛け支援要求信号が受信される場合に開始されてもよい。以下、図７〜図９のフローチャートについても同様である。

ステップＳ１０２にて、演算装置３０Ｅの周囲認識部３０１は、最新の周囲情報を取得する。

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、周囲認識部３０１は、吊り上げ可能な対象物（吊荷ＳＬ）の認識があるか否かを判定する。周囲認識部３０１は、例えば、玉掛け用具が設定されている物体を認識した場合、当該物体を対象物（吊荷ＳＬ）と判定してよい。また、周囲認識部３０１は、例えば、ショベル１００が対象物に正対し且つ対象物がフック８０を移動させることが可能な範囲（以下、「フック移動可能範囲」）内にある場合に、吊り上げ可能な対象物であると判定してよい。フック移動可能範囲は、例えば、上部旋回体３の旋回軸を中心とする径方向において、アタッチメントの関節の可動範囲に基づき規定されてよい。また、フック移動可能範囲は、アタッチメントの関節の可動範囲に加えて、ショベル１００の静的な姿勢安定度を考慮して、規定されてもよい。アタッチメントの先端部が機体から離れるにつれて、機体を転倒させようとするモーメントが大きくなるからである。

周囲認識部３０１は、吊り上げ可能な対象物（吊荷ＳＬ）を認識している場合、ステップＳ１０６に進み、吊り上げ可能な対象物を認識していない場合、今回のフローチャートの処理を終了する。

ステップＳ１０６にて、演算装置３０Ｅの目標軌道演算部３０２は、最新の周囲情報に基づき、認識した対象物（吊荷ＳＬ）の形状、及びショベル１００に対する相対位置を取得（計測）する。対象物のショベル１００に対する相対位置は、例えば、上部旋回体３に対する相対位置であってもよいし、アタッチメント（フック８０）に対する相対位置であってもよいし、その両方であってもよい。

演算装置３０Ｅは、ステップＳ１０６の処理が完了すると、ステップＳ１０８に進む。

ステップＳ１０８にて、演算装置３０Ｅの目標軌道演算部３０２は、ステップＳ１０６で取得される対象物の形状やショベル１００に対する相対位置に基づき、フック８０の現在位置から対象物（吊荷ＳＬ）の上方の所定位置までの目標軌道を生成する。例えば、目標軌道演算部３０２は、管理装置２００から配信される学習モデルを用いて、フック８０を対象物に対して位置合わせする目標軌道を生成してよい。

演算装置３０Ｅは、ステップＳ１０８の処理が完了すると、ステップＳ１１０に進む。

ステップＳ１１０にて、コントローラ３０及び演算装置３０Ｅは、協働して、フック８０を対象物の上方の所定位置まで移動させる。具体的には、演算装置３０Ｅの操作指令生成部３０３は、ステップＳ１０８で生成される目標軌道に基づき、制御周期ごとに、フック８０を当該目標軌道で移動させるための操作指令をコントローラ３０に出力する。そして、コントローラ３０は、制御周期ごとに演算装置３０Ｅから出力される操作指令に応じて、操作指令に応じた制御信号をブーム４、アーム５、及びバケット６の少なくとも一つに対応する油圧制御弁３１に出力する。これにより、コントローラ３０は、演算装置３０Ｅと協働して、フック８０が目標軌道で移動するように、アタッチメントを駆動させることができる。そのため、ショベル１００は、フック８０を対象物（吊荷ＳＬ）の上方の所定位置まで移動させ、対象物に対する位置合わせを完了することができる。

＜玉掛け支援機能に関する制御処理の第２例＞
図７は、コントローラ３０及び演算装置３０Ｅによる玉掛け支援機能に関する制御処理の第２例を概略的に示すフローチャートである。

ステップＳ２０２，Ｓ２０４の処理は、図６のステップＳ１０２，Ｓ１０４と同じであるため、説明を省略する。

ステップＳ２０６にて、玉掛け支援スイッチ５２ａの操作に基づく玉掛け支援機能の場合、コントローラ３０は、演算装置３０Ｅ（周囲認識部３０１）の演算結果に基づき、対象物（吊荷ＳＬ）の候補を表示装置５０（表示部の一例）に表示させる。例えば、コントローラ３０は、ショベル１００の前方の画像情報を表示装置５０に表示させると共に、画像情報に映っている認識済の対象物の候補にマーカ（例えば、枠のアイコン）を重畳して表示させてよい。これにより、キャビン１０のオペレータは、演算装置３０Ｅにより認識された対象物の候補を確認し、複数の候補が認識されている場合、入力装置５２（入力部の一例）を通じて、適切な対象物（吊荷ＳＬ）を選択することができる。

また、管理装置２００或いは支援装置３００からの玉掛け支援要求信号の受信に基づく玉掛け支援機能の場合、コントローラ３０は、通信装置６０を通じて、玉掛け支援要求信号の送信元に、ショベル１００の画像情報と共に、対象物の候補を表す情報を送信する。これにより、コントローラ３０は、管理装置２００の表示装置２４０や支援装置３００の表示装置３４０に対象物の候補を表示させることができる。そのため、管理装置２００の作業者等（オペレータ）や支援装置３００のユーザ（オペレータ）は、演算装置３０Ｅにより認識された対象物の候補を確認し、複数の候補が認識されている場合、適切な対象物（吊荷ＳＬ）を選択することができる。

管理装置２００の制御装置２１０は、入力装置２３０を通じて、対象物の候補の中から適切な対象物を選択する入力があると、通信装置２２０を通じて、選択された対象物の候補を含む信号（以下、「選択入力信号」）をショベル１００に送信する。支援装置３００の場合についても同様である。

ステップＳ２０８にて、コントローラ３０は、対象物の候補の中から一の候補を選択する選択入力があったか否かを判定する。

具体的には、玉掛け支援スイッチ５２ａの操作に基づく玉掛け支援機能の場合、コントローラ３０は、入力装置５２を通じて、対象物の候補の中から一の候補を選択する選択入力が受け付けられたか否かを判定する。

また、管理装置２００或いは支援装置３００からの玉掛け支援要求信号の受信に基づく玉掛け支援機能の場合、コントローラ３０は、通信装置６０によって、管理装置２００或いは支援装置３００から選択入力信号が受信されたか否かを判定する。

コントローラ３０は、対象物の候補の中から一の候補を選択する選択入力があった場合、ステップＳ２１０に進み、所定時間内に選択入力が無かった場合、今回のフローチャートを終了する。

ステップＳ２１０〜Ｓ２１４の処理は、図６のステップＳ１０６〜Ｓ１１０と同じであるため、説明を省略する。

このように、本例では、認識された対象物の候補をオペレータ等に提示（表示）し、確認させる。これにより、適切な吊荷ＳＬとは異なる物体が対象物として認識された状態で、玉掛け支援機能が継続される事態を抑制することができる。

＜玉掛け支援機能に関する制御処理の第３例＞
図８は、コントローラ３０及び演算装置３０Ｅによる玉掛け支援機能に関する制御処理の第３例を概略的に示すフローチャートである。

ステップＳ３０２，Ｓ３０４の処理は、図６のステップＳ１０２，Ｓ１０４と同じであるため、説明を省略する。

尚、ステップＳ３０４とステップＳ３０６の処理の間に、図７のステップＳ２０６，Ｓ２０８と同様の処理が設けられてもよい。

ステップＳ３０６にて、演算装置３０Ｅの周囲認識部３０１は、認識した吊荷ＳＬに設定されている玉掛け用具ＳＴが自立式であるか否かを判定する。周囲認識部３０１は、玉掛け用具ＳＴが自立式でない場合、ステップＳ３０８に進み、自立式である場合、ステップＳ３１４に進む。

尚、ステップＳ３０６にて、周囲認識部３０１は、玉掛け用具ＳＴが自立式であるか否かに依らず、認識された玉掛け用具の姿勢状態からフック８０を自動で移動させて吊部に引っ掛けることが可能であるか否かを判定してもよい。

ステップＳ３０８〜Ｓ３１２の処理は、図６のステップＳ１０６〜Ｓ１１０と同じであるため、説明を省略する。

また、ステップＳ３１４の処理は、ステップＳ３０８と同じ内容であるため、説明を省略する。

演算装置３０Ｅは、ステップＳ３１４の処理が完了すると、ステップＳ３１６に進む。

ステップＳ３１６にて、演算装置３０Ｅの目標軌道演算部３０２は、ステップＳ３１４で取得される対象物の形状やショベル１００に対する相対位置に基づき、フック８０の現在位置から対象物（吊荷ＳＬ）の近傍の所定位置までの目標軌道を生成する。対象物の近傍の所定位置は、フック８０を玉掛け用具の吊部に引っ掛けるための移動開始位置に相当する。対象物の近傍の所定位置は、フック８０の対象物（吊荷ＳＬ）に対する位置合わせだけを行う場合の対象物の上方の所定位置と同じであってもよいし、異なっていてもよい。例えば、目標軌道演算部３０２は、管理装置２００から配信される学習モデルを用いて、フック８０を対象物に対して位置合わせする目標軌道を生成してよい。

演算装置３０Ｅは、ステップＳ３１６の処理が完了すると、ステップＳ３１８に進む。

ステップＳ３１８にて、コントローラ３０及び演算装置３０Ｅは、協働して、フック８０を対象物の近傍の所定位置まで移動させる。

演算装置３０Ｅは、ステップＳ３１８の処理が完了すると、ステップＳ３２０に進む。

ステップＳ３２０にて、演算装置３０Ｅの目標軌道演算部３０２は、フック８０を現在の位置から玉掛け用具の吊部に引っ掛けるように移動させる目標軌道を生成する。例えば、目標軌道演算部３０２は、フック８０を対象物に近づける場合と同様、管理装置２００から配信される学習モデルを用いて、フック８０を対象物に設置される玉掛け用具の吊部に引っ掛ける目標軌道を生成してよい。

演算装置３０Ｅは、ステップＳ３２０の処理が完了すると、ステップＳ３２２に進む。

ステップＳ３２２にて、コントローラ３０及び演算装置３０Ｅは、協働して、フック８０を対象物に設置させる玉掛け用具の吊部に引っ掛けるように移動させる。

演算装置３０Ｅは、ステップＳ３２２の処理が完了すると、ステップＳ３２４に進む。

ステップＳ３２４にて、演算装置３０Ｅの周囲認識部３０１は、最新の周囲情報に基づき、玉掛け用具の吊部にフック８０を引っ掛けて、フック８０で対象物を吊り上げることができたか否かを判定する。周囲認識部３０１は、フック８０で対象物を吊り上げることができている場合、今回の処理を終了し、フック８０で対象物を吊り上げることができていない場合、ステップＳ３１６に戻って、ステップＳ３１６〜Ｓ３２４の処理を繰り返す。

尚、ステップＳ３２４の判定条件が成立せずに、ステップＳ３１６〜Ｓ３２４の処理を繰り返し回数は、所定回数以下に制限されてもよい。具体的には、所定回数繰り返された後に、ステップＳ３２４の判定条件が成立しない場合、即ち、所定回数の試行によっても、フック８０で対象物を吊り上げられない場合、本フローチャートの処理は終了されてよい。

このように、本例では、ショベル１００は、玉掛け用具の吊部に自動でフック８０を引っ掛けることが可能と判断すると、フック８０を吊荷ＳＬに位置合わせするだけでなく、自動でフック８０を玉掛け用具の吊部に引っ掛けるように移動させる。これにより、ショベル１００は、自動で玉掛け作業を行うことができる。そのため、作業現場の作業効率を更に向上させることができる。

＜玉掛け支援機能に関する制御処理の第４例＞
図９は、コントローラ３０及び演算装置３０Ｅによる玉掛け支援機能に関する制御処理の第４例を概略的に示すフローチャートである。

ステップＳ４０２の処理は、図６のステップＳ１０２と同じであるため、説明を省略する。

ステップＳ４０４にて、演算装置３０Ｅの周囲認識部３０１は、ショベル１００の周囲で対象物（吊荷ＳＬ）を認識したか否かを判定する。周囲認識部３０１は、ショベル１００の周囲で対象物を認識している場合、ステップＳ４０６に進み、認識していない場合、今回のフローチャートの処理を終了する。

尚、ステップＳ４０４とステップＳ４０６の処理の間に、図７のステップＳ２０６，Ｓ２０８に相当する処理が設けられてもよい。

ステップＳ４０６にて、周囲認識部３０１は、認識している対象物がフック８０により吊り上げ可能な範囲内、即ち、フック移動可能範囲内にあるか否かを判定する。周囲認識部３０１は、認識している対象物がフック移動可能範囲内にない場合、ステップＳ４０８に進み、フック移動可能範囲内にある場合、ステップＳ４１０に進む。

ステップＳ４０８にて、コントローラ３０及び演算装置３０Ｅは、協働して、ショベル１００が対象物に正対する向きで対象物を吊り上げ可能な位置にショベル１００を走行移動させる。具体的には、演算装置３０Ｅの目標軌道演算部３０２は、下部走行体１の走行に関する目標軌道を生成し、操作指令生成部３０３は、制御周期ごとに、下部走行体１が目標軌道に沿って移動するための操作指令を生成し、コントローラ３０に出力する。そして、コントローラ３０は、制御周期ごとに演算装置３０Ｅから出力される操作指令に応じて、操作指令に応じた制御信号を下部走行体１に対応する油圧制御弁３１に出力する。これにより、コントローラ３０は、演算装置３０Ｅと協働して、対象物に正対する向きで対象物を吊り上げ可能な位置にショベル１００を走行移動させることができる。

尚、コントローラ３０及び演算装置３０Ｅは、例えば、最短の目標軌道で、対象物がフック移動可能範囲内に収まる位置にショベル１００を走行移動させた後に、上部旋回体３を旋回させることにより、ショベル１００を対象物に正対させてもよい。

演算装置３０Ｅは、ステップＳ４０８の処理が完了すると、ステップＳ４１４に進む。

一方、ステップＳ４１０にて、演算装置３０Ｅの周囲認識部３０１は、ショベル１００が対象物と正対している状態か否かを判定する。周囲認識部３０１は、ショベル１００が対象物と正対していない状態の場合、ステップＳ４１２に進み、正対している状態の場合、ステップＳ４１４に進む。

ステップＳ４１２にて、コントローラ３０及び演算装置３０Ｅは、協働して、ショベル１００が対象物に正対するように上部旋回体３を旋回させる。具体的には、演算装置３０Ｅの目標軌道演算部３０２は、フック８０の目標軌道を生成し、操作指令生成部３０３は、制御周期ごとに、フック８０が目標軌道に沿って移動するための操作指令を生成し、コントローラ３０に出力する。フック８０の目標軌道は、例えば、上部旋回体３の向きを対象物の向きに一致させるための旋回動作に際して、対象物を含むショベル１００の周囲の物体との当接を回避する目標軌道であってよい。上部旋回体３の旋回動作に伴い、フック８０が対象物を含むショベル１００の周囲の物体と当接する可能性がない場合、フック８０の目標軌道は、上部旋回体３の旋回動作に伴う円軌道である。そして、コントローラ３０は、制御周期ごとに演算装置３０Ｅから出力される操作指令に応じて、操作指令に応じた制御信号を上部旋回体３に対応する油圧制御弁３１に出力する。また、アタッチメントを動作させる必要がある場合、コントローラ３０は、操作指令に応じた制御信号を上部旋回体３に対応する油圧制御弁３１に加えて、ブーム４、アーム５、及びバケット６のうちの少なくとも一つに対応する油圧制御弁３１に出力する。これにより、コントローラ３０は、演算装置３０Ｅと協働して、ショベル１００が対象物に正対する状態になるように上部旋回体３を旋回させることができる。

尚、本ステップでは、コントローラ３０及び演算装置３０Ｅは、協働して、ショベル１００が対象物に正対するように、下部走行体１を信地旋回や超信地旋回させてもよい。

ステップＳ４１４〜Ｓ４１８の処理は、図６のステップＳ１０６〜Ｓ１１０と同じであるため、説明を省略する。

このように、本例では、演算装置３０Ｅ（操作指令生成部３０３）は、対象物（吊荷ＳＬ）がフック移動可能範囲内にない場合、対象物がフック移動可能範囲内に入るように自動で下部走行体１を走行させて移動する。また、演算装置３０Ｅ（操作指令生成部３０３）は、対象物（吊荷ＳＬ）と正対していない場合、コントローラ３０を介して、対象物と正対するように上部旋回体３を自動で旋回させる。また、演算装置３０Ｅ（操作指令生成部３０３）は、対象物（吊荷ＳＬ）と正対していない場合、コントローラ３０を介して、対象物と正対するように、下部走行体１を自動で走行させてもよい。即ち、演算装置３０Ｅ（操作指令生成部３０３）は、コントローラ３０を介して、吊荷ＳＬに対してフック８０を位置合わせするように、アタッチメント、下部走行体１、及び上部旋回体３の少なくとも一つの動作を制御する。これにより、ショベル１００と吊荷ＳＬの位置関係が適切でない場合であっても、ショベル１００の玉掛け支援機能を実現することができる。そのため、ショベル１００のオペレータ等の利便性を向上させることができる。また、玉掛け支援機能を実行させるのに際して、オペレータによる玉掛けショベル１００と吊荷ＳＬとの間の事前の厳密な位置合わせを要しないため、作業現場の作業効率を更に向上させることができる。

尚、図９のフローチャートは、図６のフローチャートのステップＳ１０４に代えて、ステップＳ４０４〜Ｓ４１２の処理が追加される形態に相当するが、図８のフローチャートのステップＳ３０４に代えて、ステップＳ４０４〜Ｓ４１２の処理が追加されてもよい。

［変形・変更］
以上、実施形態について詳述したが、本開示はかかる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、及びバケット６等の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では、ショベル１００は、所定のトリガに応じて、吊荷ＳＬに対するフック８０の位置合わせを自動で行うが、オペレータの操作を支援（アシスト）する態様で、吊荷ＳＬに対するフック８０の位置合わせを行ってもよい。即ち、ショベル１００は、上部旋回体３及びアタッチメント（ブーム４、アーム５、バケット６）の少なくとも一つに関する操作に応じて、吊荷ＳＬに対するフック８０の位置合わせを行ってもよい。具体的には、演算装置３０Ｅ（操作指令生成部３０３）は、玉掛け支援機能の作動中において、オペレータの操作内容をフック８０の目標軌道に沿うように調整した操作指令をコントローラ３０に出力し、コントローラ３０は、当該操作指令に対応する制御信号を油圧制御弁３１に出力してよい。これにより、ショベル１００は、オペレータの操作をアシストする形態で、玉掛け支援機能を実現することができる。

また、上述した実施形態及び変形例では、ショベル１００に玉掛け支援機能が採用されるが、吊荷の吊り上げ作業を行う他の作業機械にも同様の機能が採用されてもよい。例えば、移動式クレーンに、同様の玉掛け支援機能が採用されてもよい。

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
３１ 油圧制御弁
３２ シャトル弁
３３ 油圧制御弁
４０ 周囲情報取得装置（フック位置情報取得部）
５０ 表示装置（表示部）
５２ 入力装置（入力部）
５２ａ 玉掛け支援スイッチ
８０ フック
１００ ショベル
２００ 管理装置（情報処理装置）
３００ 支援装置（情報処理装置）
３０１ 周囲認識部（認識部）
３０２ 目標軌道演算部（目標軌道生成部）
３０３ 操作指令生成部（動作制御部）
Ｓ１ ブーム角度センサ（フック位置情報取得部）
Ｓ２ アーム角度センサ（フック位置情報取得部）
Ｓ３ バケット角度センサ（フック位置情報取得部）
Ｓ４ 機体傾斜センサ（フック位置情報取得部）
Ｓ５ 旋回状態センサ（フック位置情報取得部）
ＳＬ 吊荷

Claims (13)

1. 下部走行体と、
   前記下部走行体に旋回自在に取り付けられる上部旋回体と、
   前記上部旋回体に取り付けられるアタッチメントと、
   前記アタッチメントの先端に取り付けられるフックと、を備え、
   吊荷に対して前記フックを位置合わせする、
   ショベル。
2. 前記フックに前記吊荷の吊部が掛かるように前記フックを移動させる、
   請求項１に記載のショベル。
3. 前記アタッチメント、前記下部走行体、及び前記上部旋回体の少なくとも一つを自動で動作させることにより、前記吊荷に対して前記フックを位置合わせする、
   請求項１又は２に記載のショベル。
4. 前記アタッチメントが前記吊荷に正対している状態で、吊荷に対して前記フックの位置を合わせるように、前記アタッチメントを自動で動作させる、
   請求項１乃至３の何れか一項に記載のショベル。
5. 前記アタッチメントが前記吊荷に正対するように、前記上部旋回体を自動で旋回させる、
   請求項１乃至４の何れか一項に記載のショベル。
6. 前記フックが前記吊荷を吊り下げ可能な位置に届く場所までショベルを移動させるように、又は、前記アタッチメントが前記吊荷に正対するように、前記下部走行体を自動で走行させる、
   請求項１乃至５の何れか一項に記載のショベル。
7. ショベルの周囲の状況に関する情報を取得する周囲情報取得部と、
   前記周囲情報取得部により取得される情報に基づき、ショベルの周囲の吊荷を認識する認識部と、を備える、
   請求項１乃至６の何れか一項に記載のショベル。
8. 前記認識部により認識される前記吊荷の候補を表示する表示部と、
   前記表示部に表示される前記候補の中から一の候補を選択する入力を受け付ける入力部と、を備え、
   前記一の候補に対して前記フックを位置合わせする、
   請求項７に記載のショベル。
9. 前記フックの位置に関する情報を取得するフック位置情報取得部と、
   前記フック位置情報取得部により取得される情報に基づき、前記吊荷に対して前記フックを位置合わせするように、前記アタッチメント、前記下部走行体、及び前記上部旋回体の少なくとも一つの動作を制御する動作制御部と、を備える、
   請求項１乃至８の何れか一項に記載のショベル。
10. 前記フックの位置合わせの軌道に関する学習モデルに基づき、前記吊荷に対する前記フックの目標軌道を生成する目標軌道生成部と、を備え、
    前記動作制御部は、前記目標軌道に沿って前記フックを移動させるように、前記アタッチメント、前記下部走行体、及び前記上部旋回体の少なくとも一つの動作を制御する、
    請求項９に記載のショベル。
11. 前記下部走行体、前記上部旋回体、及び前記アタッチメントの少なくとも一つに関する操作に応じて、前記吊荷に対して前記フックを位置合わせする、
    請求項１乃至１０の何れか一項に記載のショベル。
12. 所定のトリガに応じて、前記吊荷に対して前記フックを自動で位置合わせする、
    請求項１乃至１０の何れか一項に記載のショベル。
13. 下部走行体と、前記下部走行体に旋回自在に取り付けられる上部旋回体と、前記上部旋回体に取り付けられるアタッチメントと、前記アタッチメントの先端に取り付けられるフックと、を備えるショベルと通信可能な情報処理装置であって、
    前記ショベルの周囲の吊荷に対して前記フックを自動で位置合わせをさせる信号を前記ショベルに送信する、
    情報処理装置。

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