JP2022081286A - Periphery monitoring device - Google Patents

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Abstract

To provide a technology capable of more properly displaying information related to objects around a work machine toward a user.SOLUTION: A periphery monitoring device 150 comprises a display device 50 which displays information related to objects around a shovel 100 toward a user based on a data related to a periphery status of the shovel 100 obtained by a distance sensor 45. And, the display device 50 may not display the information related to the object even when there is a data showing that there is an object around the shovel 100 in the data obtained by the distance sensor 45.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本開示は、作業機械の周辺監視装置に関する。 The present disclosure relates to a peripheral monitoring device for a work machine.

例えば、カメラや距離センサ等の周辺監視センサの出力データを用いて、作業機械の周辺の物体に関する情報をオペレータ等のユーザに向けて表示する技術が知られている(特許文献1参照)。 For example, there is known a technique of displaying information about an object around a work machine to a user such as an operator by using output data of a peripheral monitoring sensor such as a camera or a distance sensor (see Patent Document 1).

特許文献1では、作業機械としてのショベルのキャビン内の表示装置に、カメラの画像データに基づくショベルの周辺画像が表示されると共に、周辺画像におけるショベルの周辺の物体の位置にマーカが重畳して表示される。 In Patent Document 1, the peripheral image of the excavator based on the image data of the camera is displayed on the display device in the cabin of the excavator as a work machine, and the marker is superimposed on the position of the object around the excavator in the peripheral image. Is displayed.

国際公開第2018/151280号International Publication No. 2018/151280

しかしながら、周辺監視センサのデータから認識される作業機械の周辺の物体に関する情報の中には、ユーザにとって重要度が相対的に低い物体に関する情報が含まれうる。例えば、施工現場の上空に施工管理用のドローンが作業機械よりも十分に高い位置を飛行している場合、ドローンが作業機械の作業に影響を与える可能性は低く、このようなドローンに関する情報は、ユーザにとって相対的に重要度が低くなる。そのため、一律に、作業機械の周辺の物体に関する情報がユーザに向けて表示されると、ユーザにとって相対的に重要度が低い情報の表示であっても、その情報の確認により作業機械の作業が中断され、作業効率が低下する等の影響が生じる可能性がある。 However, the information about the object around the work machine recognized from the data of the peripheral monitoring sensor may include the information about the object which is relatively less important to the user. For example, if a construction management drone is flying well above the construction site above the work machine, it is unlikely that the drone will affect the work of the work machine, and information about such drones is available. , Relatively less important to the user. Therefore, if information about objects around the work machine is uniformly displayed to the user, even if the information is displayed with relatively low importance to the user, the work of the work machine can be performed by confirming the information. There is a possibility that it will be interrupted and the work efficiency will decrease.

そこで、上記課題に鑑み、作業機械の周辺の物体に関する情報をユーザに向けてより適切に表示することが可能な技術を提供することを目的とする。 Therefore, in view of the above problems, it is an object of the present invention to provide a technique capable of more appropriately displaying information about an object around a work machine to a user.

上記目的を達成するため、本開示の一実施形態では、
周辺監視センサにより取得される作業機械の周辺状況に関するデータに基づき、前記作業機械の周辺の物体に関する情報をユーザに向けて表示する表示部を備え、
前記表示部は、前記周辺監視センサにより取得されるデータの中に前記作業機械の周辺に物体が存在することを表すデータが存在しても、その物体に関する情報を表示しない場合がある、
周辺監視装置が提供される。
In order to achieve the above object, in one embodiment of the present disclosure,
It is equipped with a display unit that displays information about objects around the work machine to the user based on the data about the surrounding condition of the work machine acquired by the peripheral monitoring sensor.
Even if the display unit includes data indicating that an object exists in the vicinity of the work machine in the data acquired by the peripheral monitoring sensor, the display unit may not display information about the object.
Peripheral monitoring equipment is provided.

上述の実施形態によれば、作業機械の周辺の物体に関する情報をユーザに向けてより適切に表示することができる。 According to the above-described embodiment, information about an object around the work machine can be more appropriately displayed to the user.

ショベル管理システムの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the excavator management system. ショベルの上面図である。It is a top view of the excavator. 周辺監視装置の構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the configuration of a peripheral monitoring device. 環境地図生成部による地図生成処理の第1例を概略的に示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the 1st example of the map generation processing by an environment map generation part roughly. ショベルの姿勢状態の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the posture state of a shovel. ショベルと周辺の物体との位置関係の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the positional relationship between a shovel and a peripheral object. ショベルと周辺の物体との位置関係の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the positional relationship between a shovel and a peripheral object. 表示装置に表示される環境地図画像の第1例を示す図である。It is a figure which shows the 1st example of the environment map image displayed on the display device. 表示装置に表示される環境地図画像の第2例を示す図である。It is a figure which shows the 2nd example of the environment map image displayed on the display device. ショベルと周辺の物体との位置関係の他の例を示す図である。It is a figure which shows other example of the positional relationship between a shovel and a peripheral object. 表示装置に表示される環境地図画像の第3例を示す図である。It is a figure which shows the 3rd example of the environment map image displayed on the display device. 表示装置に表示される環境地図画像の第4例を示す図である。It is a figure which shows the 4th example of the environment map image displayed on the display device. 環境地図生成部による地図生成処理の第2例を概略的に示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the 2nd example of the map generation processing by the environment map generation part roughly. 物体からの距離と占有確率との関係の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the relationship between the distance from an object and the occupancy probability. 表示装置に表示される環境地図画像の第5例を示す図である。It is a figure which shows the 5th example of the environment map image displayed on the display device. 表示装置に表示される環境地図画像の第6例を示す図である。It is a figure which shows the sixth example of the environment map image displayed on the display device. 表示装置に表示される環境地図画像の第7例を示す図である。It is a figure which shows the 7th example of the environment map image displayed on the display device. 表示装置に表示される環境地図画像の第8例を示す図である。It is a figure which shows the 8th example of the environment map image displayed on the display device. 表示装置に表示される環境地図画像の第9例を示す図である。It is a figure which shows the 9th example of the environment map image displayed on the display device. 環境地図生成部による地図生成処理の第3例を概略的に示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the 3rd example of the map generation processing by the environment map generation part roughly. 環境地図生成部による地図生成処理の第4例を概略的に示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the 4th example of the map generation processing by the environment map generation part roughly. 表示装置に表示される環境地図画像の第10例を示す図である。It is a figure which shows the tenth example of the environment map image displayed on the display device. 表示装置に表示される環境地図画像の第11例を示す図である。It is a figure which shows the eleventh example of the environment map image displayed on the display device. 環境地図生成部による地図生成処理の第5例を概略的に示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the 5th example of the map generation processing by the environment map generation part roughly. ショベルと周辺の物体との位置関係の更に他の例を示す図である。It is a figure which shows still another example of the positional relationship between a shovel and a peripheral object. ショベルと周辺の物体との位置関係の更に他の例を示す図である。It is a figure which shows still another example of the positional relationship between a shovel and a peripheral object. 表示装置に表示される環境地図画像の第12例を示す図である。It is a figure which shows the twelfth example of the environment map image displayed on the display device. 環境地図生成部による地図生成処理の第6例を概略的に示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the sixth example of the map generation processing by the environment map generation part roughly. 表示装置に表示される環境地図画像の第13例を示す図である。It is a figure which shows the thirteenth example of the environment map image displayed on the display device.

以下、図面を参照して実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings.

[ショベル管理システム]
まず、図1、図2を参照して、本実施形態に係るショベル管理システムSYSについて説明をする。
[Excavator management system]
First, the excavator management system SYS according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

図1は、本実施形態に係るショベル管理システムSYSの一例を示す図である。図1において、ショベル100は、左側面図が示される。また、図2は、ショベル100の上面図である。 FIG. 1 is a diagram showing an example of the excavator management system SYS according to the present embodiment. In FIG. 1, the excavator 100 is shown on the left side. Further, FIG. 2 is a top view of the excavator 100.

ショベル管理システムSYSは、ショベル100と、管理装置200とを含む。 The excavator management system SYS includes an excavator 100 and a management device 200.

ショベル管理システムSYSは、例えば、管理装置200等を用いて、ショベル100の稼働状況や運用状況等の監視(管理)を行う。また、ショベル管理システムSYSは、例えば、管理装置200等を用いて、ショベル100の遠隔操作や自動運転等を支援してもよい。 The excavator management system SYS monitors (manages) the operating status, operating status, etc. of the excavator 100 by using, for example, a management device 200 or the like. Further, the excavator management system SYS may support remote control, automatic operation, etc. of the excavator 100 by using, for example, a management device 200 or the like.

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。また、ショベル管理システムSYSに含まれる管理装置200は、一つであってもよいし、複数であってもよい。 The excavator 100 included in the excavator management system SYS may be one or a plurality of excavators 100. Further, the excavator management system SYS may have one management device 200 or a plurality of management devices 200.

<ショベルの概要>
ショベル100(作業機械の一例)は、下部走行体1と、旋回機構2を介して旋回可能に下部走行体1に搭載される上部旋回体3と、ブーム4、アーム5、及び、バケット6を含むアタッチメントと、キャビン10とを備える。
<Overview of excavator>
The excavator 100 (an example of a work machine) includes a lower traveling body 1, an upper rotating body 3 mounted on the lower traveling body 1 so as to be able to turn via a turning mechanism 2, a boom 4, an arm 5, and a bucket 6. It includes an attachment including and a cabin 10.

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、下部走行体1(即ち、左右のクローラ一対のクローラ1C)、上部旋回体3、ブーム4、アーム5、及びバケット6等の被駆動要素を動作させる。 The excavator 100 is driven by the lower traveling body 1 (that is, a pair of left and right crawlers 1C), the upper swivel body 3, the boom 4, the arm 5, the bucket 6 and the like according to the operation of the operator boarding the cabin 10. Make the element work.

また、ショベル100は、キャビン10に搭乗するオペレータによって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。 Further, the excavator 100 may be configured to be operable by an operator boarding the cabin 10, or in addition, may be configured to be remotely controlled (remote operation) from the outside of the excavator 100. When the excavator 100 is remotely controlled, the inside of the cabin 10 may be unmanned. Hereinafter, the description will proceed on the premise that the operation of the operator includes at least one of the operation of the cabin 10 with respect to the operation device 26 and the remote operation of an external operator.

遠隔操作には、例えば、所定の外部装置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。所定の外部装置は、例えば、管理装置200である。この場合、ショベル100は、例えば、後述の通信装置70を通じて、後述の撮像装置40が出力する撮像画像に基づくショベル100の前方を含む周辺の様子を表す画像情報(以下、「周辺画像」)を外部装置に送信してよい。そして、外部装置は、自装置に設けられる表示装置(以下、「遠隔操作用表示装置」)に受信される画像情報(周辺画像)を表示させてよい。また、ショベル100のキャビン10の内部の表示装置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の周辺の様子を表す画像情報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、通信装置70により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(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等の被駆動要素を駆動してよい。 The remote control includes, for example, an embodiment in which the excavator 100 is operated by an operation input relating to the actuator of the excavator 100 performed by a predetermined external device. The predetermined external device is, for example, a management device 200. In this case, the excavator 100, for example, through the communication device 70 described later, provides image information (hereinafter, “peripheral image”) representing the surrounding state including the front of the excavator 100 based on the image captured image output by the image pickup device 40 described later. It may be sent to an external device. Then, the external device may display the image information (peripheral image) received by the display device (hereinafter, “remote control display device”) provided in the own device. Further, various information images (information screens) displayed on the display device 50 inside the cabin 10 of the excavator 100 may be similarly displayed on the remote control display device of the external device. As a result, the operator of the external device can remotely control the excavator 100 while checking the display contents such as the image information and the information screen showing the state of the surroundings of the excavator 100 displayed on the remote control display device, for example. can. Then, the excavator 100 operates the actuator in response to the remote control signal indicating the content of the remote control received from the external device by the communication device 70, and causes the lower traveling body 1 (crawler 1C), the upper turning body 3, and the boom. 4. Driven elements such as the arm 5, the bucket 6 and the like may be driven.

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(自機)に搭載される音声入力装置(例えば、マイクロフォン)やジェスチャ入力装置(例えば、撮像装置)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(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等の被駆動要素を駆動してもよい。 Further, the remote control may include, for example, an embodiment in which the excavator 100 is operated by an external voice input or a gesture input to the excavator 100 by a person (for example, a worker) around the excavator 100. Specifically, the shovel 100 is a voice uttered by a surrounding worker or the like through a voice input device (for example, a microphone) or a gesture input device (for example, an image pickup device) mounted on the shovel 100 (own machine). Recognize gestures performed by workers and workers. Then, the excavator 100 operates an actuator according to the recognized voice, gesture, or the like, and causes the lower traveling body 1 (left and right crawlers 1C), the upper turning body 3, the boom 4, the arm 5, the bucket 6, and the like. The driven element may be driven.

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(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「MC(Machine Control:マシンコントロール)機能」)を実現する。 Further, the excavator 100 may automatically operate the actuator regardless of the contents of the operator's operation. As a result, the excavator 100 automatically operates at least a part of the driven elements such as the lower traveling body 1 (left and right crawlers 1C), the upper swivel body 3, the boom 4, the arm 5, and the bucket 6 (so-called "" "Automatic driving function" or "MC (Machine Control) function") is realized.

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(アクチュエータ)以外の被駆動要素(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」或いは「操作支援型MC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(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」或いは「全自動型MC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(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(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。 The automatic operation function is a function (so-called "semi-automatic luck function") that automatically operates a driven element (actuator) other than the driven element (actuator) to be operated according to the operation of the operator with respect to the operation device 26 or remote control. Alternatively, "operation support type MC function") may be included. Further, the automatic driving function is a function (so-called "fully automatic driving function") in which at least a part of a plurality of driven elements (actuators) is automatically operated on the premise that there is no operation or remote control of the operator's operating device 26. "Fully automatic MC function") may be included. When the fully automatic driving function is enabled in the excavator 100, the inside of the cabin 10 may be unmanned. Further, the semi-automatic operation function, the fully automatic operation function, and the like may include an embodiment in which the operation content of the driven element (actuator) to be automatically operated is automatically determined according to a predetermined rule. Further, for the semi-automatic driving function, the fully automatic driving function, etc., the excavator 100 autonomously makes various judgments, and according to the judgment results, the operation contents of the driven element (actuator) to be autonomously operated. May include aspects in which the is determined (so-called "autonomous driving function").

下部走行体1は、例えば、左右一対のクローラ1C(左側のクローラ1CL及び右側のクローラ1CR)を含み、クローラ1CL,1CRがそれぞれに対応する走行油圧モータ1Mで油圧駆動されることにより、自走する。 The lower traveling body 1 includes, for example, a pair of left and right crawlers 1C (crawler 1CL on the left side and crawler 1CR on the right side), and the crawlers 1CL and 1CR are hydraulically driven by the corresponding traveling hydraulic motors 1M to self-propell. do.

上部旋回体3は、旋回油圧モータ2Aで旋回機構2が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。 The upper swivel body 3 swivels with respect to the lower traveling body 1 by hydraulically driving the swivel mechanism 2 by the swivel hydraulic motor 2A.

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。 The boom 4 is vertically attached to the center of the front portion of the upper swing body 3, the arm 5 is attached to the tip of the boom 4 so as to be vertically rotatable, and the bucket 6 is vertically rotated to the tip of the arm 5. Can be installed.

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。また、アーム5と、エンドアタッチメントとの間には、例えば、クイックカップリングやチルトローテータ等の予備アタッチメントが設けられてもよい。 The bucket 6 is an example of an end attachment, and is attached to the tip of the arm 5 in an appropriately replaceable manner according to the work content of the excavator 100. That is, instead of the bucket 6, a bucket of a type different from that of the bucket 6, for example, a relatively large large bucket, a slope bucket, a dredging bucket, or the like may be attached to the tip of the arm 5. Further, an end attachment of a type other than the bucket, for example, a stirrer, a breaker, a crusher, or the like may be attached to the tip of the arm 5. Further, a spare attachment such as a quick coupling or a tilt rotator may be provided between the arm 5 and the end attachment.

ブーム4、アーム5、及び、バケット6は、それぞれ、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。 The boom 4, arm 5, and bucket 6 are hydraulically driven by the boom cylinder 7, the arm cylinder 8, and the bucket cylinder 9, respectively.

キャビン10は、オペレータが搭乗し、ショベル100を操作するための操縦室であり、例えば、上部旋回体3の前部左側に搭載される。 The cabin 10 is a cockpit for the operator to board and operate the excavator 100, and is mounted on the front left side of the upper swivel body 3, for example.

上部旋回体3には、その上面に、撮像装置40及び距離センサ45が搭載される。 The image pickup device 40 and the distance sensor 45 are mounted on the upper surface of the upper swivel body 3.

また、上部旋回体3には、ショベル100の動力源が搭載される。ショベル100の動力源には、例えば、所定の燃料(例えば、軽油)で稼働するエンジン11(例えば、ディーゼルエンジン等)が含まれる。また、ショベル100の動力源には、エンジン11に代えて、或いは、加えて、蓄電装置(例えば、キャパシタやリチウムイオンバッテリ等)或いはケーブルで接続される外部の電源から供給される電力で稼働する電動機等が含まれてもよい。 Further, the power source of the excavator 100 is mounted on the upper swing body 3. The power source of the excavator 100 includes, for example, an engine 11 (for example, a diesel engine or the like) operated by a predetermined fuel (for example, light oil). Further, the power source of the excavator 100 is operated by electric power supplied from an external power source connected by a power storage device (for example, a capacitor, a lithium ion battery, etc.) or a cable in place of the engine 11 or in addition to the engine 11. An electric motor or the like may be included.

また、上部旋回体3には、メインポンプ14、パイロットポンプ15、及びコントロールバルブ17等の各種の油圧機器が搭載される。 Further, various hydraulic devices such as a main pump 14, a pilot pump 15, and a control valve 17 are mounted on the upper swing body 3.

メインポンプ14は、エンジン11や電動機等の動力源で駆動され、コントローラ30の制御下で、各種の油圧アクチュエータに作動油を供給する。油圧アクチュエータには、上述の走行油圧モータ1M、旋回油圧モータ2Aの他、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。 The main pump 14 is driven by a power source such as an engine 11 or an electric motor, and supplies hydraulic oil to various hydraulic actuators under the control of the controller 30. The hydraulic actuator includes a boom cylinder 7, an arm cylinder 8, a bucket cylinder 9, and the like, in addition to the above-mentioned traveling hydraulic motor 1M and swivel hydraulic motor 2A.

パイロットポンプ15は、エンジン11や電動機等の動力源で駆動され、油圧パイロット式の各種油圧機器(例えば、操作装置26やコントロールバルブ17等)に作動油を供給する。 The pilot pump 15 is driven by a power source such as an engine 11 or an electric motor, and supplies hydraulic oil to various hydraulic pilot-type hydraulic devices (for example, an operating device 26, a control valve 17, etc.).

尚、パイロットポンプ15は、省略されてもよい。この場合、油圧パイロット式の各種油圧機器には、メインポンプ14から吐出される作動油が減圧された上で供給されてよい。 The pilot pump 15 may be omitted. In this case, the hydraulic oil discharged from the main pump 14 may be supplied to various hydraulic pilot type hydraulic devices after being depressurized.

コントロールバルブ17は、被駆動要素(油圧アクチュエータ)の操作状態に応じて、メインポンプ14から吐出される作動油をそれぞれの油圧アクチュエータに選択的に供給し、油圧アクチュエータに供給される作動油の流量及び流れの方向を調整する。例えば、コントロールバルブ17は、それぞれの油圧アクチュエータに供給される作動油の方向及び流量を制御する複数の制御弁(方向切換弁)等により構成されてよい。コントロールバルブ17は、例えば、油圧駆動式(油圧パイロット式)であり、それぞれの油圧アクチュエータの操作内容や自動運転機能に対応する操作指令に応じたパイロット圧が入力される。これにより、入力されるパイロット圧に応じて、それぞれの油圧アクチュエータに対応する制御弁(方向切換弁)が油圧駆動される。また、コントロールバルブ17は、例えば、電磁ソレノイド式等の電磁駆動式であってもよく、操作装置26の操作内容や自動運転機能に対応する操作指令に応じた電気信号が入力される。これにより、入力される電気信号に応じて、それぞれの油圧アクチュエータに対応する制御弁(方向切換弁)が電磁駆動される。 The control valve 17 selectively supplies the hydraulic oil discharged from the main pump 14 to each hydraulic actuator according to the operating state of the driven element (hydraulic actuator), and the flow rate of the hydraulic oil supplied to the hydraulic actuator. And adjust the flow direction. For example, the control valve 17 may be composed of a plurality of control valves (direction switching valves) that control the direction and flow rate of the hydraulic oil supplied to each hydraulic actuator. The control valve 17 is, for example, a hydraulic drive type (hydraulic pilot type), and a pilot pressure corresponding to an operation content corresponding to an operation content or an automatic operation function of each hydraulic actuator is input. As a result, the control valve (direction switching valve) corresponding to each hydraulic actuator is hydraulically driven according to the input pilot pressure. Further, the control valve 17 may be, for example, an electromagnetic drive type such as an electromagnetic solenoid type, and an electric signal corresponding to an operation command corresponding to the operation content of the operation device 26 or the automatic operation function is input. As a result, the control valve (direction switching valve) corresponding to each hydraulic actuator is electromagnetically driven according to the input electric signal.

キャビン10の内部には、例えば、操作装置26、コントローラ30、表示装置50、入力装置52、音出力装置54等が設けられる。また、キャビン10の上面には、例えば、通信装置70が設けられる。 Inside the cabin 10, for example, an operation device 26, a controller 30, a display device 50, an input device 52, a sound output device 54, and the like are provided. Further, for example, a communication device 70 is provided on the upper surface of the cabin 10.

尚、通信装置70は、キャビン10の内部に設けられてもよいし、キャビン10とは異なる上部旋回体3の部位に設けられてもよい。 The communication device 70 may be provided inside the cabin 10 or may be provided at a portion of the upper swing body 3 different from the cabin 10.

操作装置26は、下部走行体1、上部旋回体3、アタッチメント(ブーム4、アーム5、及びバケット6)等のアクチュエータ(具体的には、油圧アクチュエータ)で駆動される被駆動要素を操作するために用いられる。換言すれば、操作装置26は、被駆動要素を駆動するそれぞれの油圧アクチュエータ(クローラ1CL,1CRのそれぞれに対応する走行油圧モータ1M、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)を操作するために用いられる。操作装置26は、例えば、それぞれの被駆動要素、即ち、それぞれの油圧アクチュエータに対応するレバー装置やペダル装置等を含む。 The operating device 26 operates a driven element driven by an actuator (specifically, a hydraulic actuator) such as a lower traveling body 1, an upper swivel body 3, and an attachment (boom 4, arm 5, and bucket 6). Used for. In other words, the operating device 26 is a traveling hydraulic motor 1M, a swing hydraulic motor 2A, a boom cylinder 7, an arm cylinder 8, and a bucket cylinder corresponding to each of the hydraulic actuators (crawler 1CL, 1CR) for driving the driven element. 9 etc.) is used to operate. The operating device 26 includes, for example, each driven element, that is, a lever device, a pedal device, and the like corresponding to each hydraulic actuator.

操作装置26は、例えば、油圧パイロット式である。この場合、操作装置26は、パイロットポンプ15から供給される作動油を用いて、それぞれの被駆動要素(即ち、対応するそれぞれの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をコントロールバルブ17に出力する。操作内容には、例えば、操作方向及び操作量等が含まれる。これにより、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、それぞれの被駆動要素(油圧アクチュエータ)の動作を実現することができる。 The operating device 26 is, for example, a hydraulic pilot type. In this case, the operating device 26 uses the hydraulic oil supplied from the pilot pump 15 to output a pilot pressure to the control valve 17 according to the operation content of each driven element (that is, each corresponding hydraulic actuator). do. The operation content includes, for example, an operation direction and an operation amount. As a result, the control valve 17 can realize the operation of each driven element (hydraulic actuator) according to the operation content of the operating device 26.

また、操作装置26は、例えば、電気式であってもよい。この場合、操作装置26は、それぞれの被駆動要素(即ち、対応するそれぞれの油圧アクチュエータ)の操作内容に対応する電気信号(以下、「操作信号」)をコントローラ30に出力する。そして、コントローラ30は、パイロットポンプ15とコントロールバルブ17との間の油路(パイロットライン)に設けられる、操作用油圧制御弁(以下、「操作用油圧制御弁」)に操作信号に対応する制御指令を出力する。これにより、操作用油圧制御弁は、パイロットポンプ15から供給される作動油を用いて、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)に関する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に作用させることができる。よって、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、それぞれの被駆動要素(油圧アクチュエータ)の動作を実現することができる。 Further, the operating device 26 may be, for example, an electric type. In this case, the operation device 26 outputs an electric signal (hereinafter, “operation signal”) corresponding to the operation content of each driven element (that is, each corresponding hydraulic actuator) to the controller 30. Then, the controller 30 controls the operation hydraulic control valve (hereinafter, "operation hydraulic control valve") provided in the oil passage (pilot line) between the pilot pump 15 and the control valve 17 in response to the operation signal. Output the command. As a result, the hydraulic control valve for operation uses the hydraulic oil supplied from the pilot pump 15 to apply the pilot pressure to the control valve 17 according to the operation content of each driven element (hydraulic actuator) in the operating device 26. Can be made to. Therefore, the control valve 17 can realize the operation of each driven element (hydraulic actuator) according to the operation content of the operating device 26.

また、ショベル100の被駆動要素、即ち、対応する油圧アクチュエータは、上述の如く、遠隔操作されてもよい。例えば、所定の外部装置から遠隔操作の内容を表す信号(遠隔操作信号)がショベル100に送信されると共に、コントローラ30は、通信装置70を通じて、遠隔操作信号を受信する。そして、コントローラ30は、操作用油圧制御弁に対して、遠隔操作信号で規定される遠隔操作の内容(例えば、操作対象の被駆動要素或いは油圧アクチュエータ、操作方向、及び操作量等)に応じた制御指令を出力する。これにより、操作用油圧制御弁は、パイロットポンプ15から供給される作動油を用いて、遠隔操作の内容に応じたパイロット圧を油圧駆動式の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、コントロールバルブ17は、遠隔操作の内容に応じた、それぞれの被駆動要素(即ち、対応する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。 Further, the driven element of the excavator 100, that is, the corresponding hydraulic actuator may be remotely controlled as described above. For example, a signal representing the content of remote control (remote control signal) is transmitted from a predetermined external device to the excavator 100, and the controller 30 receives the remote control signal through the communication device 70. Then, the controller 30 responds to the operation hydraulic control valve according to the content of remote control defined by the remote control signal (for example, the driven element or hydraulic actuator to be operated, the operation direction, the operation amount, etc.). Output a control command. As a result, the hydraulic control valve for operation can apply the pilot pressure according to the content of remote control to the hydraulically driven control valve 17 by using the hydraulic oil supplied from the pilot pump 15. Therefore, the control valve 17 can realize the operation of each driven element (that is, each corresponding hydraulic actuator) according to the content of remote control.

尚、ショベル100は、各種の油圧アクチュエータの一部又は全部が電動アクチュエータに置換されてもよい。つまり、ショベル100は、ハイブリッドショベルや電動ショベルであってもよい。この場合、コントローラ30は、操作装置26の操作内容、遠隔操作信号で規定される遠隔操作の内容、自動運転機能に対応する操作指令の内容等に応じた制御指令を電動アクチュエータ或いは電動アクチュエータを駆動するドライバ等に出力してよい。 In the excavator 100, a part or all of various hydraulic actuators may be replaced with an electric actuator. That is, the excavator 100 may be a hybrid excavator or an electric excavator. In this case, the controller 30 drives the electric actuator or the electric actuator to give a control command according to the operation content of the operation device 26, the content of the remote control defined by the remote control signal, the content of the operation command corresponding to the automatic operation function, and the like. It may be output to the driver etc.

また、キャビン10のゲートロックレバーが立てられた状態(以下、「ロック状態」)にある場合、操作装置26に対する操作、遠隔操作、自動運転機能に対応する操作指令が無効にされ、ショベル100が動作しない。一方、ゲートロックレバーが下ろされた状態(以下、「解除状態」)にある場合、操作装置26に対する操作、遠隔操作、自動運転機能に対応する操作指令が有効になり、ショベル100が動作する。これにより、例えば、ゲートロックレバーが立てられた状態で、オペレータが操縦席に乗り込んだり、操縦席からキャビン10の外に降りたりする場合に、操作装置26にオペレータの体が触れて、ショベル100が動作してしまう事態を回避することができる。また、例えば、ゲートロックレバーを下ろされた状態にすることで、オペレータは、ショベル100の操作を開始することができる。 Further, when the gate lock lever of the cabin 10 is in the upright state (hereinafter, "locked state"), the operation command corresponding to the operation, remote control, and automatic operation function for the operation device 26 is invalidated, and the excavator 100 is displaced. Do not work. On the other hand, when the gate lock lever is in the lowered state (hereinafter, "release state"), the operation command corresponding to the operation, remote control, and automatic operation function for the operation device 26 becomes effective, and the excavator 100 operates. As a result, for example, when the operator gets into the cockpit or gets out of the cabin 10 from the cockpit with the gate lock lever upright, the operator's body touches the operating device 26 and the excavator 100 Can be avoided. Further, for example, by lowering the gate lock lever, the operator can start the operation of the excavator 100.

例えば、ゲートロックレバーの操作状態と、パイロットポンプ15から各種油圧機器(例えば、油圧パイロット式の操作装置26や操作用油圧制御弁)にパイロット圧を供給するパイロットラインの最上流のゲートロック弁の開閉状態とが連動する。具体的には、ゲートロックレバーが解除状態の場合、ゲートロック弁が開弁状態(連通状態)に維持され、パイロットポンプ15から操作装置26や操作用油圧制御弁にパイロット圧が供給される。そのため、操作装置26や操作用油圧制御弁は、オペレータの操作に応じたパイロット圧をコントロールバルブ17に供給し、油圧アクチュエータを作動させることができる。一方、ゲートロックレバーがロック状態の場合、ゲートロック弁が閉弁状態(遮断状態)に維持され、パイロットポンプ15から操作装置26や操作用油圧制御弁へのパイロット圧の供給が遮断される。そのため、操作装置26や操作用油圧制御弁は、オペレータの操作に応じたパイロット圧をコントロールバルブ17に供給することができず、オペレータの操作や自動運転機能に対応する操作指令を無効にすることができる。 For example, the operating state of the gate lock lever and the most upstream gate lock valve of the pilot line that supplies pilot pressure from the pilot pump 15 to various hydraulic devices (for example, the hydraulic pilot type operating device 26 and the hydraulic control valve for operation). It is linked with the open / closed state. Specifically, when the gate lock lever is in the released state, the gate lock valve is maintained in the open state (communication state), and the pilot pressure is supplied from the pilot pump 15 to the operating device 26 and the hydraulic control valve for operation. Therefore, the operating device 26 and the hydraulic control valve for operation can supply the pilot pressure according to the operation of the operator to the control valve 17 to operate the hydraulic actuator. On the other hand, when the gate lock lever is in the locked state, the gate lock valve is maintained in the closed state (closed state), and the supply of pilot pressure from the pilot pump 15 to the operating device 26 and the hydraulic control valve for operation is cut off. Therefore, the operation device 26 and the hydraulic control valve for operation cannot supply the pilot pressure corresponding to the operation of the operator to the control valve 17, and invalidate the operation command corresponding to the operation of the operator and the automatic operation function. Can be done.

また、上述の如く、油圧アクチュエータの一部又は全部が電動アクチュエータに置換される場合もありうる。この場合、例えば、コントローラ30は、ゲートロックレバーがロック状態の場合、オペレータの操作や自動運転機能の操作指令に対応する制御指令を電動アクチュエータやドライバ等に出力しないようにしてよい。これにより、ゲートロックレバーのロック状態に合わせて、オペレータの操作や自動運転機能に対応する操作指令を無効にすることができる。 Further, as described above, a part or all of the hydraulic actuator may be replaced with the electric actuator. In this case, for example, when the gate lock lever is in the locked state, the controller 30 may not output a control command corresponding to an operator's operation or an operation command of the automatic operation function to the electric actuator, the driver, or the like. As a result, it is possible to invalidate the operation command corresponding to the operator's operation or the automatic operation function according to the locked state of the gate lock lever.

通信装置70は、通信回線NWを通じて、ショベル100の外部(例えば、管理装置200や端末装置300)と通信を行う。 The communication device 70 communicates with the outside of the excavator 100 (for example, the management device 200 or the terminal device 300) through the communication line NW.

通信回線NWは、例えば、広域ネットワーク(WAN:Wide Area Network)を含む。広域ネットワークには、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、広域ネットワークには、例えば、通信衛星を利用する衛星通信網が含まれてよい。また、広域ネットワークには、例えば、インターネット網が含まれてよい。また、通信回線NWは、例えば、管理装置200が設置される施設等の内部のローカルネットワーク(LAN:Local Area Network)を含む。ローカルネットワークは、有線であってもよいし、無線であってもよいし、その両方を含む態様であってもよい。また、通信回線NWは、例えば、WiFiやブルートゥース(登録商標)等の所定の無線通信規格による近距離通信回線を含んでもよい。 The communication line NW includes, for example, a wide area network (WAN). The wide area network may include, for example, a mobile communication network having a base station as an end. Further, the wide area network may include, for example, a satellite communication network that uses a communication satellite. Further, the wide area network may include, for example, an Internet network. Further, the communication line NW includes, for example, an internal local network (LAN: Local Area Network) such as a facility where the management device 200 is installed. The local network may be wired, wireless, or both. Further, the communication line NW may include, for example, a short-range communication line according to a predetermined wireless communication standard such as WiFi or Bluetooth (registered trademark).

ショベル100は、例えば、通信装置70を用いて、管理装置200と相互に通信を行う。これにより、ショベル100は、管理装置200にショベル100(自機)に関するデータを送信したり、ショベル100(自機)の制御に関するデータを受信したりすることができる。 The excavator 100 communicates with the management device 200 by using, for example, the communication device 70. As a result, the shovel 100 can transmit data related to the shovel 100 (own machine) to the management device 200 and receive data related to the control of the shovel 100 (own machine).

<管理装置の概要>
管理装置200は、ショベル100の外部に設けられ、例えば、ショベル100の稼働状態や運用状態等を管理する。また、管理装置200は、ショベル100の遠隔操作を支援してもよい。また、管理装置200は、例えば、自動運転機能に関する制御指令をショベル100に送信したり、自動運転機能により稼働するショベル100の稼働状況を監視するための情報をユーザに提供したりすることにより、ショベル100の自動運転を支援してもよい。
<Overview of management equipment>
The management device 200 is provided outside the shovel 100, and manages, for example, the operating state and the operating state of the shovel 100. Further, the management device 200 may support the remote control of the excavator 100. Further, the management device 200 may, for example, transmit a control command regarding the automatic driving function to the shovel 100, or provide the user with information for monitoring the operating status of the shovel 100 operated by the automatic driving function. You may support the automatic operation of the excavator 100.

管理装置200は、例えば、サーバ装置である。サーバ装置は、例えば、ショベル100が作業を行う作業現場の外部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、サーバ装置は、例えば、ショベル100の作業現場内の仮設事務所や作業現場から相対的に近い通信施設(例えば、局舎や基地局等)に設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、例えば、ショベル管理システムSYSのユーザが利用する端末装置(ユーザ端末)であってもよい。ショベル管理システムSYSのユーザは、例えば、ショベル100のオペレータ、ショベル100のオーナ、ショベル100の管理者、作業現場の管理者(監督者)、作業現場の作業者、管理センタの管理者、管理センタの作業者等を含んでよい。ユーザ端末は、例えば、ショベル100の作業現場内の仮設事務所等に配置される定置型の端末装置(定置端末)であってよい。また、ユーザ端末は、ユーザが携帯可能な携帯型(可搬型)の端末装置(携帯端末)であってもよい。定置端末には、例えば、デスクトップ型のコンピュータ端末が含まれてよい。また、携帯端末には、例えば、携帯電話、スマートフォン、タブレット端末、ラップトップ型のコンピュータ端末等が含まれてよい。また、管理装置200としてのユーザ端末は、例えば、サーバ装置としての管理装置200を経由してショベル100と通信可能に構成され、サーバ装置としての管理装置200経由でショベル100の監視や遠隔操作の支援等を行う形態であってもよい。 The management device 200 is, for example, a server device. The server device may be, for example, a cloud server installed in a management center or the like outside the work site where the excavator 100 works. Further, the server device may be, for example, an edge server installed in a temporary office in the work site of the excavator 100 or a communication facility (for example, a station building, a base station, etc.) relatively close to the work site. Further, the management device 200 may be, for example, a terminal device (user terminal) used by the user of the shovel management system SYS. The users of the excavator management system SYS are, for example, the operator of the excavator 100, the owner of the excavator 100, the manager of the excavator 100, the manager (supervisor) of the work site, the worker of the work site, the manager of the management center, and the management center. Workers and the like may be included. The user terminal may be, for example, a stationary terminal device (stationary terminal) arranged in a temporary office or the like in the work site of the excavator 100. Further, the user terminal may be a portable terminal device (portable terminal) that can be carried by the user. The stationary terminal may include, for example, a desktop computer terminal. Further, the mobile terminal may include, for example, a mobile phone, a smartphone, a tablet terminal, a laptop computer terminal, or the like. Further, the user terminal as the management device 200 is configured to be communicable with the shovel 100 via the management device 200 as the server device, and for monitoring and remote control of the shovel 100 via the management device 200 as the server device. It may be in the form of providing support or the like.

管理装置200は、制御装置210と、通信装置220と、出力装置230と、入力装置240とを含む。 The management device 200 includes a control device 210, a communication device 220, an output device 230, and an input device 240.

制御装置210は、管理装置200に関する制御を行う。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てよい。制御装置210は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)等のメモリ装置、ROM(Read Only Memory)等の補助記憶装置、及び外部との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。 The control device 210 controls the management device 200. The function of the control device 210 may be realized by any hardware, or a combination of any hardware and software. The control device 210 includes, for example, a memory device such as a CPU (Central Processing Unit) and a RAM (Random Access Memory), an auxiliary storage device such as a ROM (Read Only Memory), and an interface device for input / output to / from the outside. It is mainly composed of a computer.

通信装置220は、通信回線NWを通じて、管理装置200の外部(例えば、ショベル100)等と通信を行う。 The communication device 220 communicates with the outside of the management device 200 (for example, the shovel 100) or the like through the communication line NW.

出力装置230は、管理装置200の管理者や作業者等のユーザに向けて情報を出力する。出力装置230は、例えば、視覚的な情報を出力する表示装置や照明装置等を含んでよい。表示装置は、例えば、上述の遠隔操作用表示装置を含んでよい。表示装置は、例えば、画像情報を出力する液晶ディスプレイや有機EL(Electroluminescence)ディスプレイ等である。また、出力装置230は、例えば、聴覚的な情報を出力する音出力装置を含んでもよい。音出力装置は、例えば、スピーカやブザー等である。 The output device 230 outputs information to users such as the manager and workers of the management device 200. The output device 230 may include, for example, a display device, a lighting device, or the like that outputs visual information. The display device may include, for example, the above-mentioned remote control display device. The display device is, for example, a liquid crystal display or an organic EL (Electroluminescence) display that outputs image information. Further, the output device 230 may include, for example, a sound output device that outputs auditory information. The sound output device is, for example, a speaker, a buzzer, or the like.

入力装置240は、管理装置ユーザからの各種入力を受け付け、その入力内容に対応する信号は、制御装置210に取り込まれる。入力装置240は、例えば、上述の遠隔操作用操作装置を含んでよい。入力装置240は、例えば、ユーザからの操作入力を受け付ける操作入力装置を含む。操作入力装置は、例えば、マウス、キーボード、タッチパネル、ボタン、トグル、レバー等である。また、入力装置240は、例えば、ユーザからの音声入力やジェスチャ入力を受け付ける音声入力装置やジェスチャ入力装置を含んでもよい。 The input device 240 receives various inputs from the management device user, and signals corresponding to the input contents are taken into the control device 210. The input device 240 may include, for example, the above-mentioned remote control operating device. The input device 240 includes, for example, an operation input device that receives an operation input from a user. The operation input device is, for example, a mouse, a keyboard, a touch panel, a button, a toggle, a lever, or the like. Further, the input device 240 may include, for example, a voice input device or a gesture input device that accepts voice input or gesture input from the user.

制御装置210は、通信装置220を用いて、ショベル100と相互に通信を行う。これにより、管理装置200は、例えば、ショベル100から送信(アップロード)される各種データを受信し、ショベル100に関する各種データを収集することができる。また、制御装置210は、例えば、通信装置220を用いて、ショベル100の制御に関するデータをショベル100に送信し、外部からショベル100の制御を行ってもよい。また、制御装置210は、例えば、通信装置220を用いて、入力装置240(遠隔操作用操作装置)から受け付けられる遠隔操作の内容を表す信号(遠隔操作信号)を遠隔操作の対象のショベル100に送信してよい。これにより、管理装置200は、ショベル100の遠隔操作を支援することができる。 The control device 210 communicates with the excavator 100 by using the communication device 220. As a result, the management device 200 can receive, for example, various data transmitted (uploaded) from the excavator 100 and collect various data related to the excavator 100. Further, the control device 210 may use, for example, the communication device 220 to transmit data relating to the control of the excavator 100 to the excavator 100 and control the excavator 100 from the outside. Further, the control device 210 uses, for example, a communication device 220 to send a signal (remote control signal) representing the content of remote control received from the input device 240 (remote control operation device) to the shovel 100 to be remotely controlled. You may send it. Thereby, the management device 200 can support the remote control of the excavator 100.

[周辺監視装置]
次に、図1、図2に加えて、図3を参照して、本実施形態に係るショベル100に搭載される周辺監視装置150の構成について説明をする。
[Peripheral monitoring device]
Next, in addition to FIGS. 1 and 2, the configuration of the peripheral monitoring device 150 mounted on the shovel 100 according to the present embodiment will be described with reference to FIG.

図3は、本実施形態に係る周辺監視装置150の構成の一例を示すブロック図である。 FIG. 3 is a block diagram showing an example of the configuration of the peripheral monitoring device 150 according to the present embodiment.

周辺監視装置150は、撮像装置40や距離センサ45を用いて、ショベル100の周辺の状況を監視する。 The peripheral monitoring device 150 monitors the surrounding conditions of the excavator 100 by using the image pickup device 40 and the distance sensor 45.

例えば、周辺監視装置150は、ショベル100の周辺の状況を表す視覚情報を表示装置50に表示する。視覚情報には、例えば、撮像装置40の撮像画像に基づき生成される周辺画像が含まれる。また、視覚情報には、例えば、ショベル100の周辺の物体の位置等を表す環境地図が含まれる。環境地図は、例えば、三次元の環境地図であってもよいし、ショベル100の周辺の物体の位置等をショベル100(下部走行体1)が位置する平面上で表す二次元の環境地図であってもよい。二次元の環境地図は、例えば、占有格子地図(Occupancy Grid Map:OGM)であってよい。以下、二次元の環境地図を中心に説明を行う。 For example, the peripheral monitoring device 150 displays visual information indicating the situation around the shovel 100 on the display device 50. The visual information includes, for example, a peripheral image generated based on the image captured by the image pickup apparatus 40. Further, the visual information includes, for example, an environmental map showing the positions of objects around the shovel 100. The environmental map may be, for example, a three-dimensional environmental map, or a two-dimensional environmental map showing the positions of objects around the excavator 100 on a plane on which the excavator 100 (lower traveling body 1) is located. You may. The two-dimensional environment map may be, for example, an Occupancy Grid Map (OGM). The following is an explanation focusing on a two-dimensional environmental map.

また、例えば、周辺監視装置150、ショベル100の周辺の所定範囲(以下、「監視エリア」)内の監視対象の物体(以下、「監視物体」)の存否を監視する。監視物体には、ショベル100の周辺で作業する作業者や作業現場の監督者等の人が含まれてよい。また、監視物体には、作業現場に仮置きされた資材、作業現場の仮設事務所等の定置された移動しない障害物やトラックを含む車両等の移動する障害物等、人以外の任意の物体(即ち、障害物)が含まれうる。そして、周辺監視装置150は、所定範囲内に監視物体が存在する場合、所定の安全機能を作動させてよい。 Further, for example, the presence or absence of a monitored object (hereinafter, “monitoring object”) within a predetermined range (hereinafter, “monitoring area”) around the peripheral monitoring device 150 and the excavator 100 is monitored. The monitored object may include a worker working around the excavator 100, a supervisor at the work site, or the like. In addition, the monitoring object includes any object other than humans, such as materials temporarily placed at the work site, fixed non-moving obstacles such as temporary offices at the work site, and moving obstacles such as vehicles including trucks. (Ie, obstacles) can be included. Then, the peripheral monitoring device 150 may activate a predetermined safety function when a monitoring object is present within a predetermined range.

安全機能には、例えば、キャビン10の内部、キャビン10の外部、及びショベル100の遠隔のオペレータや管理者等の少なくとも一つに対する警報を出力し、監視エリア内の監視物体の存在を報知する報知機能が含まれてよい。これにより、キャビン10の内部のオペレータ、ショベル100の周辺の作業者、ショベル100の遠隔操作を行うオペレータや管理者等に対して、ショベル100の周辺の監視エリア内に監視物体が存在していることに関する注意を促すことができる。以下、キャビン10の内部、即ち、オペレータ等に対する報知機能を「内部報知機能」と称する場合がある。また、キャビン10の外部、即ち、ショベル100の周囲の作業者等に対する報知機能を「外部報知機能」と称する場合がある。また、キャビン10の遠隔のオペレータや管理者等に対する報知機能を「遠隔報知機能」と称する場合がある。また、安全機能には、例えば、操作装置26の操作や遠隔操作に対するショベル100の動作を制限する動作制限機能が含まれてよい。 The safety function includes, for example, an alarm for at least one of the inside of the cabin 10, the outside of the cabin 10, and a remote operator or administrator of the excavator 100, and a notification for notifying the existence of a monitoring object in the monitoring area. Features may be included. As a result, a monitoring object exists in the monitoring area around the excavator 100 for the operator inside the cabin 10, the workers around the excavator 100, the operator and the manager who remotely control the excavator 100, and the like. You can call attention to that. Hereinafter, the notification function for the inside of the cabin 10, that is, the operator or the like may be referred to as an “internal notification function”. Further, the notification function to the outside of the cabin 10, that is, to the workers and the like around the excavator 100 may be referred to as an "external notification function". Further, the notification function for a remote operator, administrator, or the like of the cabin 10 may be referred to as a "remote notification function". Further, the safety function may include, for example, an operation limiting function for limiting the operation of the shovel 100 with respect to the operation of the operating device 26 or remote control.

動作制限機能には、例えば、操作装置26の操作、遠隔操作、或いは自動運転機能に対応する操作指令に対するショベル100の動作速度を通常よりも遅くする動作減速機能が含まれてよい。また、動作制限機能には、操作装置26の操作、遠隔操作、或いは自動運転機能に対応する操作指令に関わらず、ショベル100の動作を停止させ、停止状態を維持させる動作停止機能が含まれてよい。 The operation limiting function may include, for example, an operation deceleration function that slows down the operation speed of the excavator 100 for an operation command corresponding to the operation of the operation device 26, remote control, or the automatic operation function. Further, the operation restriction function includes an operation stop function for stopping the operation of the excavator 100 and maintaining the stopped state regardless of the operation of the operation device 26, the remote control, or the operation command corresponding to the automatic operation function. good.

図3に示すように、周辺監視装置150は、コントローラ30と、操作情報出力装置29と、撮像装置40と、距離センサ45と、表示装置50と、入力装置52と、音出力装置54と、油圧制御弁60と、通信装置70とを含む。 As shown in FIG. 3, the peripheral monitoring device 150 includes a controller 30, an operation information output device 29, an image pickup device 40, a distance sensor 45, a display device 50, an input device 52, a sound output device 54, and the like. The hydraulic control valve 60 and the communication device 70 are included.

コントローラ30は、周辺監視装置150の機能に関する制御を行う。コントローラ30は、例えば、上述の如く、キャビン10内に搭載される。 The controller 30 controls the functions of the peripheral monitoring device 150. The controller 30 is mounted in the cabin 10, for example, as described above.

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等により実現されてよい。コントローラ30は、例えば、CPU、RAM等のメモリ装置(主記憶装置)、ROM等の補助記憶装置、及び外部との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メモリ装置にロードしCPUに実行させることにより各種機能を実現する。コントローラ30は、機能部として、周辺画像生成部301と、環境地図生成部302と、表示処理部303と、周辺監視データ送信部304と、安全機能制御部305とを含む。 The function of the controller 30 may be realized by any hardware, or a combination of any hardware and software. The controller 30 is mainly composed of a computer including, for example, a memory device (main storage device) such as a CPU and RAM, an auxiliary storage device such as a ROM, and an interface device for input / output with the outside. The controller 30 realizes various functions by, for example, loading a program installed in the auxiliary storage device into the memory device and causing the CPU to execute the program. The controller 30 includes a peripheral image generation unit 301, an environment map generation unit 302, a display processing unit 303, a peripheral monitoring data transmission unit 304, and a safety function control unit 305 as functional units.

尚、コントローラ30の機能の一部又は全部は、他のコントローラにより実現されてもよい。つまり、周辺監視装置150の機能は、複数のコントローラにより分担されることにより実現されてもよい。また、コントローラ30は、周辺監視装置150の機能以外のショベル100に関する制御を行ってもよい。つまり、コントローラ30は、周辺監視装置150の機能に特化した専用の制御装置であってもよいし、周辺監視装置150の機能を含むショベル100の各種機能に関する制御を行う汎用の制御装置であってもよい。また、コントローラ30の機能の一部又は全部は、例えば、管理装置200(周辺監視装置の一例)等のショベル100の外部に移管されてもよい。この場合、ショベル100は、撮像装置40や距離センサ45の出力データを管理装置200等の外部装置に送信してよい。そして、ショベル100は、例えば、管理装置200等の外部装置からの制御指令に応じて、リアルタイムにその動作が制御されてよい。例えば、5G(5th Generation)の移動体通信網等のように、通信回線NWを通じて非常に高速の通信を実行可能な場合、管理装置200とショベル100との間の信号のやり取りが生じても、遅延のない周辺監視機能を提供可能だからである。 A part or all of the functions of the controller 30 may be realized by another controller. That is, the function of the peripheral monitoring device 150 may be realized by being shared by a plurality of controllers. Further, the controller 30 may control the excavator 100 other than the function of the peripheral monitoring device 150. That is, the controller 30 may be a dedicated control device specialized for the function of the peripheral monitoring device 150, or is a general-purpose control device that controls various functions of the excavator 100 including the function of the peripheral monitoring device 150. You may. Further, a part or all of the functions of the controller 30 may be transferred to the outside of the excavator 100 such as the management device 200 (an example of the peripheral monitoring device). In this case, the excavator 100 may transmit the output data of the image pickup device 40 and the distance sensor 45 to an external device such as the management device 200. The operation of the shovel 100 may be controlled in real time in response to a control command from, for example, an external device such as the management device 200. For example, when very high-speed communication can be executed through the communication line NW such as a 5G (5th Generation) mobile communication network, even if a signal is exchanged between the management device 200 and the excavator 100. This is because it is possible to provide a peripheral monitoring function without delay.

操作情報出力装置29は、操作装置26の操作内容、遠隔操作の内容、或いは、自動運転機能に対応する操作指令の内容、つまり、それぞれの被駆動要素(油圧アクチュエータ)に関する操作内容に関する情報(以下、「操作情報」)を出力する。 The operation information output device 29 is the operation content of the operation device 26, the content of the remote operation, or the content of the operation command corresponding to the automatic operation function, that is, the information regarding the operation content related to each driven element (hydraulic actuator) (hereinafter referred to as the operation content). , "Operation information") is output.

操作情報出力装置29は、例えば、操作装置26の操作内容に関する情報を取得するセンサ(以下、「操作情報取得センサ」)であってよい。操作情報取得センサは、例えば、操作装置26のレバーやペダル等の操作方向や操作量を感知するリニアエンコーダである。また、操作情報取得センサは、例えば、油圧パイロット式の操作装置26の二次側のパイロット圧を感知する圧力センサである。また、操作情報出力装置29は、例えば、電気式の操作装置26であってよい。電気式の操作装置26から出力される操作信号は、操作情報に相当するからである。また、ショベル100が遠隔操作される場合、操作情報出力装置29は、例えば、外部装置から遠隔操作信号を受信する通信装置70である。また、ショベル100が自動運転機能により動作する場合、操作情報出力装置29は、例えば、操作指令を出力する演算装置であってよい。 The operation information output device 29 may be, for example, a sensor (hereinafter, “operation information acquisition sensor”) that acquires information regarding the operation content of the operation device 26. The operation information acquisition sensor is, for example, a linear encoder that senses the operation direction and operation amount of the lever, pedal, or the like of the operation device 26. Further, the operation information acquisition sensor is, for example, a pressure sensor that senses the pilot pressure on the secondary side of the hydraulic pilot type operation device 26. Further, the operation information output device 29 may be, for example, an electric operation device 26. This is because the operation signal output from the electric operation device 26 corresponds to the operation information. When the excavator 100 is remotely controlled, the operation information output device 29 is, for example, a communication device 70 that receives a remote control signal from an external device. Further, when the excavator 100 is operated by the automatic operation function, the operation information output device 29 may be, for example, an arithmetic unit that outputs an operation command.

撮像装置40は、上部旋回体3の上部に取り付けられ、ショベル100に相対的に近い領域から相対的に遠い領域に亘るショベル100の周辺を撮像し、画像データ(撮像画像)を出力する。撮像装置40は、カメラ40F,40B,40L,40Rを含む。以下、カメラ40F,40B,40L,40Rを包括的に、或いは、カメラ40F,40B,40L,40Rの任意の一つを個別に「カメラ40X」と称する場合がある。 The image pickup apparatus 40 is attached to the upper part of the upper swivel body 3 and takes an image of the periphery of the excavator 100 extending from a region relatively close to the excavator 100 to a region relatively far from the excavator 100, and outputs image data (captured image). The image pickup apparatus 40 includes cameras 40F, 40B, 40L, and 40R. Hereinafter, the cameras 40F, 40B, 40L, 40R may be comprehensively referred to, or any one of the cameras 40F, 40B, 40L, 40R may be individually referred to as "camera 40X".

カメラ40F、カメラ40B、カメラ40L、及びカメラ40Rは、それぞれ、上部旋回体3の前方、後方、左側方、及び右側方の様子を撮像する。 The camera 40F, the camera 40B, the camera 40L, and the camera 40R image the front, rear, left side, and right side of the upper swivel body 3, respectively.

カメラ40Fは、上部旋回体3の前部、例えば、キャビン10の上面の前端部取り付けられる。カメラ40Bは、上部旋回体3の後部、例えば、上部旋回体3の上面の後端部に取り付けられる。また、カメラ40Lは、例えば、上部旋回体3の上面の左端部に取り付けられる。また、カメラ40Lは、上部旋回体3の左側の部分、例えば、上部旋回体3の上面の左端部に取り付けられる。カメラ40Rは、上部旋回体3の右側の部分、例えば、上部旋回体3の上面の右端部に取り付けられる。 The camera 40F is attached to the front portion of the upper swing body 3, for example, the front end portion of the upper surface of the cabin 10. The camera 40B is attached to the rear portion of the upper swivel body 3, for example, the rear end portion of the upper surface of the upper swivel body 3. Further, the camera 40L is attached to, for example, the left end portion of the upper surface of the upper swing body 3. Further, the camera 40L is attached to the left side portion of the upper swivel body 3, for example, the left end portion of the upper surface of the upper swivel body 3. The camera 40R is attached to the right side portion of the upper swivel body 3, for example, the right end portion of the upper surface of the upper swivel body 3.

カメラ40Xは、非常に広い画角を有する単眼カメラ(即ち、広角カメラ)である。また、例えば、カメラ40Xは、ステレオカメラ、デプスカメラ、三次元カメラ等であってもよい。 The camera 40X is a monocular camera (that is, a wide-angle camera) having a very wide angle of view. Further, for example, the camera 40X may be a stereo camera, a depth camera, a three-dimensional camera, or the like.

カメラ40Fは、上部旋回体3の前方の撮像範囲、例えば、左前方から右前方に亘る水平方向の撮像範囲を撮像する。また、カメラ40Bは、上部旋回体3の後方の撮像範囲、例えば、左後方から右後方に亘る水平方向の撮像範囲を撮像する。また、カメラ40Lは、例えば、上部旋回体3の左側方の撮像範囲、例えば、上部旋回体3の左前方から左後方に亘る水平方向の撮像範囲を撮像する。また、カメラ40Rは、例えば、上部旋回体3の右側方の撮像範囲、例えば、上部旋回体3の右前方から右後方に亘る水平方向の撮像範囲を撮像する。また、カメラ40Xは、上部旋回体3の上部において、ショベル100の近傍の地面からショベル100の遠方までを含む上下方向の撮像範囲を撮像する。 The camera 40F captures an imaging range in front of the upper swivel body 3, for example, a horizontal imaging range extending from the front left to the front right. Further, the camera 40B captures an imaging range behind the upper swivel body 3, for example, a horizontal imaging range extending from the left rear to the right rear. Further, the camera 40L captures, for example, an image pickup range on the left side of the upper swivel body 3, for example, a horizontal image pickup range extending from the left front to the left rear of the upper swivel body 3. Further, the camera 40R captures, for example, an image pickup range on the right side of the upper swivel body 3, for example, a horizontal image pickup range extending from the front right to the rear right of the upper swivel body 3. Further, the camera 40X captures an image pickup range in the vertical direction including the distance from the ground in the vicinity of the excavator 100 to the distance of the excavator 100 in the upper part of the upper swivel body 3.

カメラ40Xは、例えば、ショベル100の起動(即ち、キースイッチON)から停止(即ち、キースイッチOFF)までの間で、所定周期(例えば、1/30秒)ごとに、撮像画像を出力する。カメラ40Xから出力される撮像画像は、コントローラ30に取り込まれる。 The camera 40X outputs a captured image at predetermined intervals (for example, 1/30 second) from the start (that is, the key switch ON) to the stop (that is, the key switch OFF) of the excavator 100, for example. The captured image output from the camera 40X is captured by the controller 30.

尚、ショベル100に搭載されるカメラ40Xの数(4つ)は、一例であって、ショベル100の周辺の水平方向及び上下方向の必要な範囲の画像データを取得可能であれば、3つ以下であってもよいし、5つ以上であってもよい。つまり、カメラ40Xは、一又は複数の任意の個数がショベル100に搭載されてよい。 The number (4) of the cameras 40X mounted on the excavator 100 is an example, and if it is possible to acquire image data in a necessary range in the horizontal direction and the vertical direction around the excavator 100, it is 3 or less. It may be 5 or more. That is, an arbitrary number of one or a plurality of cameras 40X may be mounted on the excavator 100.

距離センサ45(周辺監視センサの一例)は、ショベル100の周辺の状況に関するデータを取得する。距離センサ45は、距離センサ45F,45BL,45BR,45L,45Rを含む。以下、距離センサ45F,45BL,45BR,45L,45Rを包括的に、或いは、距離センサ45F,45BL,45BR,45L,45Rの任意の一つを個別に「距離センサ45X」と称する場合がある。 The distance sensor 45 (an example of a peripheral monitoring sensor) acquires data on the situation around the excavator 100. The distance sensor 45 includes distance sensors 45F, 45BL, 45BR, 45L, 45R. Hereinafter, the distance sensors 45F, 45BL, 45BR, 45L, 45R may be comprehensively referred to, or any one of the distance sensors 45F, 45BL, 45BR, 45L, 45R may be individually referred to as a “distance sensor 45X”.

距離センサ45F、距離センサ45BL、距離センサ45BR、距離センサ45L、及び距離センサ45Rは、それぞれ、上部旋回体3の前方、左後方、右後方、左側方、及び右側方の状況に関するデータを取得する。 The distance sensor 45F, the distance sensor 45BL, the distance sensor 45BR, the distance sensor 45L, and the distance sensor 45R acquire data regarding the front, left rear, right rear, left side, and right side conditions of the upper swivel body 3, respectively. ..

距離センサ45Fは、上部旋回体3の前部、例えば、キャビン10の上面の前端部に取り付けられる。距離センサ45BLは、上部旋回体3の左後部、例えば、キャビン10の上面の左寄りの後端部に取り付けられる。距離センサ45BRは、上部旋回体3の右後部、例えば、上部旋回体3の上面の右寄りの後端部に取り付けられる。距離センサ45Lは、上部旋回体3の左部、例えば、上部旋回体3の上面の左端部に取り付けられる。距離センサ45Rは、上部旋回体3の右部、例えば、上部旋回体3の上面の右端部に取り付けられる。 The distance sensor 45F is attached to the front portion of the upper swing body 3, for example, the front end portion of the upper surface of the cabin 10. The distance sensor 45BL is attached to the left rear portion of the upper swing body 3, for example, the left rear end portion of the upper surface of the cabin 10. The distance sensor 45BR is attached to the right rear portion of the upper swivel body 3, for example, the rear end portion to the right of the upper surface of the upper swivel body 3. The distance sensor 45L is attached to the left portion of the upper swivel body 3, for example, the left end portion of the upper surface of the upper swivel body 3. The distance sensor 45R is attached to the right portion of the upper swivel body 3, for example, the right end portion of the upper surface of the upper swivel body 3.

例えば、距離センサ45Xは、LIDAR(Light Detection and Ranging)である。また、例えば、距離センサ45Xは、例えば、ミリ波レーダや超音波センサ等であってもよい。以下、距離センサ45XがLIDARである場合を中心に説明を進める。 For example, the distance sensor 45X is LIDAR (Light Detection and Ranging). Further, for example, the distance sensor 45X may be, for example, a millimeter wave radar, an ultrasonic sensor, or the like. Hereinafter, the description will be mainly given to the case where the distance sensor 45X is a lidar.

距離センサ45BLは、上部旋回体3の左後方の照射範囲、例えば、上部旋回体3の左後方から後方に亘る水平方向の照射範囲に赤外線を照射可能に構成される。また、距離センサ45BRは、上部旋回体3の右後方の照射範囲、例えば、上部旋回体3の右後方から後方に亘る水平方向の照射範囲に赤外線を照射可能に構成される。また、距離センサ45Lは、上部旋回体3の左側方の照射範囲、例えば、上部旋回体3の左前方から左後方に亘る水平方向の照射範囲に赤外線を照射可能に構成される。また、距離センサ45Rは、上部旋回体3の右側方の照射範囲、例えば、上部旋回体3の右前方から右後方に亘る水平方向の照射範囲に赤外線を照射可能に構成される。 The distance sensor 45BL is configured to be capable of irradiating an irradiation range on the left rear side of the upper swivel body 3, for example, a horizontal irradiation range extending from the left rear side to the rear side of the upper swivel body 3. Further, the distance sensor 45BR is configured to be capable of irradiating infrared rays to the irradiation range on the right rear side of the upper swivel body 3, for example, the horizontal irradiation range extending from the right rear side to the rear side of the upper swivel body 3. Further, the distance sensor 45L is configured to be capable of irradiating infrared rays to the irradiation range on the left side of the upper swing body 3, for example, the horizontal irradiation range extending from the left front to the left rear of the upper swing body 3. Further, the distance sensor 45R is configured to be capable of irradiating infrared rays to the irradiation range on the right side of the upper swing body 3, for example, the horizontal irradiation range extending from the front right to the rear right of the upper swing body 3.

距離センサ45Xは、例えば、ある方向に赤外線を照射する共に、その方向の物体からの反射光(赤外線)を受光することにより、ショベル100の周辺の状況を表すデータ、具体的には、受光される反射光に関するデータ(以下、「受光データ」)を取得する。距離センサ45Xは、例えば、走査型のLIDARであり、赤外線レーザの照射方向を上下方向及び左右方向に走査可能な三次元レーザスキャナである。また、距離センサ45Xは、発光モジュールから赤外線を三次元の広範囲に照射し、反射光(赤外線)を三次元距離画像素子で撮像するフラッシュ型のLIDARであってもよい。 For example, the distance sensor 45X irradiates infrared rays in a certain direction and receives reflected light (infrared rays) from an object in that direction, so that data representing the situation around the shovel 100, specifically, is received. Acquires data related to the reflected light (hereinafter referred to as "light receiving data"). The distance sensor 45X is, for example, a scanning type LIDAR, which is a three-dimensional laser scanner capable of scanning the irradiation direction of an infrared laser in the vertical direction and the horizontal direction. Further, the distance sensor 45X may be a flash type LIDAR that irradiates infrared rays from a light emitting module over a three-dimensional range and captures reflected light (infrared rays) with a three-dimensional distance image element.

受光データには、赤外線の照射方向ごとの赤外線の照射から反射光が受光されるまでの時間(TOF:Time Of Flight)に関するデータ(以下、「TOFデータ」)が含まれる。また、受光データには、赤外線の照射方向ごとの受光される反射光の強度に関するデータ(以下、「受光強度データ」)が含まれる。 The light receiving data includes data related to the time (TOF: Time Of Flight) from the infrared irradiation for each infrared irradiation direction to the reception of the reflected light (hereinafter, “TOF data”). Further, the light receiving data includes data relating to the intensity of the reflected light received for each direction of infrared irradiation (hereinafter, “light receiving intensity data”).

また、距離センサ45Xは、照射方向ごとのTOFデータ及び受光強度データ等を出力してよい。また、距離センサ45Xは、TOFデータ及び受光強度データ等に既知の後処理を施すことにより、ショベル100を基準とする三次元空間上でのショベル100の周辺の物体を表す点群データや各点の属性データ等を出力してもよい。ショベル100を基準とする三次元空間は、例えば、ショベル100の位置(例えば、下部走行体1の接地中心)を原点として、接地平面上のX軸及びY軸と、高さ方向のZ軸とにより規定されるXYZ座標空間であってよい。属性データは、例えば、各点に対応する物体の種類を表すデータであってよい。以下、距離センサ45Xは、後処理済みのデータを出力する場合を中心に説明を進める。 Further, the distance sensor 45X may output TOF data, light receiving intensity data, and the like for each irradiation direction. Further, the distance sensor 45X performs point cloud data and each point representing an object around the shovel 100 in a three-dimensional space based on the shovel 100 by performing known post-processing on the TOF data, the light receiving intensity data, and the like. Attribute data and the like may be output. The three-dimensional space with respect to the excavator 100 has, for example, the X-axis and the Y-axis on the ground plane and the Z-axis in the height direction with the position of the shovel 100 (for example, the ground contact center of the lower traveling body 1) as the origin. It may be the XYZ coordinate space defined by. The attribute data may be, for example, data representing the type of the object corresponding to each point. Hereinafter, the description of the distance sensor 45X will be mainly described in the case of outputting the post-processed data.

尚、距離センサ45XからTOFデータ及び受光強度データ等が出力される場合、後処理は、コントローラ30により実行されてよい。 When the TOF data, the light receiving intensity data, and the like are output from the distance sensor 45X, the post-processing may be executed by the controller 30.

距離センサ45Xは、それぞれ、ショベル100の起動から停止までの間で、所定周期ごとに、後処理済みのデータを出力する。距離センサ45Xから出力される後処理済みのデータは、コントローラ30に取り込まれる。 The distance sensor 45X outputs the post-processed data at predetermined intervals from the start to the stop of the excavator 100, respectively. The post-processed data output from the distance sensor 45X is taken into the controller 30.

尚、ショベル100に搭載される距離センサ45Xの数(5つ)は一例であって、ショベル100の周辺の水平方向及び上下方向(高さ方向)の必要な範囲の状況に関するデータを取得可能であれば、4つ以下であってもよいし、6つ以上であってもよい。つまり、距離センサ45Xは、一又は複数の任意の個数がショベル100に搭載されてよい。 The number (5) of the distance sensors 45X mounted on the excavator 100 is an example, and it is possible to acquire data on the situation in the required range in the horizontal direction and the vertical direction (height direction) around the excavator 100. If there are, it may be 4 or less, or 6 or more. That is, an arbitrary number of one or a plurality of distance sensors 45X may be mounted on the excavator 100.

表示装置50(表示部の一例)は、キャビン10内の操縦席の周辺、具体的には、操縦席に着座するオペレータから視認し易い位置に設けられ、オペレータに通知する各種画像情報を表示する。表示装置50は、例えば、液晶ディスプレイや有機ELディスプレイであり、入力装置52を兼ねるタッチパネル式であってもよい。 The display device 50 (an example of the display unit) is provided around the cockpit in the cabin 10, specifically, at a position easily visible to the operator seated in the cockpit, and displays various image information to be notified to the operator. .. The display device 50 is, for example, a liquid crystal display or an organic EL display, and may be a touch panel type that also serves as an input device 52.

入力装置52は、オペレータからの周辺監視装置150に関する各種入力を受け付け、コントローラ30に出力する。入力装置52は、例えば、タッチパネル、タッチパッド、ボタン、トグル、回転ノブ等の任意のハードウェアの操作入力装置を含む。また、入力装置52は、例えば、表示装置50に表示される操作画面上の仮想的なボタンアイコン等、ハードウェアの操作手段を通じ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、入力装置52は、オペレータ等のユーザの音声入力やジェスチャ入力を受け付ける音声入力装置やジェスチャ入力装置を含んでもよい。 The input device 52 receives various inputs related to the peripheral monitoring device 150 from the operator and outputs them to the controller 30. The input device 52 includes, for example, an operation input device of any hardware such as a touch panel, a touch pad, a button, a toggle, and a rotary knob. Further, the input device 52 may include software operation input means that can be operated through hardware operation means, such as a virtual button icon on the operation screen displayed on the display device 50. Further, the input device 52 may include a voice input device or a gesture input device that accepts voice input or gesture input of a user such as an operator.

音出力装置54は、キャビン10の内部及び外部の少なくとも一方に向けて音を出力する。音出力装置54は、例えば、キャビン10の内部に設けられるスピーカやブザー等を含んでよく、オペレータに向けて音を出力してよい。また、音出力装置54は、例えば、ホーンや走行アラーム等を含んでよく、キャビン10の外部、具体的には、ショベル100の周辺に向けて音を出力してよい。 The sound output device 54 outputs sound toward at least one of the inside and the outside of the cabin 10. The sound output device 54 may include, for example, a speaker or a buzzer provided inside the cabin 10, and may output sound to the operator. Further, the sound output device 54 may include, for example, a horn, a travel alarm, or the like, and may output sound toward the outside of the cabin 10, specifically, the periphery of the shovel 100.

油圧制御弁60は、ショベル100の動作制限機能を実現するために用いられる。具体的には、油圧制御弁60は、コントローラ30からの制御指令で動作可能であり、コントロールバルブ17に作用するパイロット圧を調整する。油圧制御弁60は、例えば、パイロットポンプ15と油圧パイロット式の操作装置26との間のパイロットライン、つまり、操作装置26の一次側のパイロットラインに設けられてよい。この場合、油圧制御弁60は、上述のゲートロック弁であってもよい。また、油圧制御弁60は、例えば、操作装置26とコントロールバルブ17との間のパイロットライン、つまり、操作装置26の二次側のパイロットラインに設けられてもよい。また、油圧制御弁60は、例えば、電気式の操作装置26の場合、遠隔操作の場合、自動運転機能の場合等における上述の操作用油圧制御弁であってもよい。油圧制御弁60は、例えば、電磁比例弁である。具体的には、油圧制御弁60は、コントローラ30の制御下で、操作装置26の操作内容、或いは、遠隔操作の内容とは関係なく、コントロールバルブ17に作用させるパイロット圧を調整することができる。 The hydraulic control valve 60 is used to realize the operation limiting function of the excavator 100. Specifically, the hydraulic control valve 60 can be operated by a control command from the controller 30, and adjusts the pilot pressure acting on the control valve 17. The hydraulic control valve 60 may be provided, for example, in the pilot line between the pilot pump 15 and the hydraulic pilot type operating device 26, that is, the pilot line on the primary side of the operating device 26. In this case, the hydraulic control valve 60 may be the gate lock valve described above. Further, the hydraulic control valve 60 may be provided, for example, in the pilot line between the operating device 26 and the control valve 17, that is, the pilot line on the secondary side of the operating device 26. Further, the hydraulic control valve 60 may be the above-mentioned hydraulic control valve for operation, for example, in the case of an electric operation device 26, in the case of remote control, in the case of an automatic operation function, and the like. The hydraulic control valve 60 is, for example, an electromagnetic proportional valve. Specifically, the hydraulic control valve 60 can adjust the pilot pressure acting on the control valve 17 under the control of the controller 30, regardless of the operation content of the operation device 26 or the remote control content. ..

周辺画像生成部301は、撮像装置40(カメラ40X)から取り込まれる画像データに基づき、表示装置50に表示させる、ショベル100の周辺の状況を表す周辺画像を生成し、表示処理部303に出力する。周辺画像生成部301は、例えば、入力装置52を通じて、ユーザからの周辺画像の表示を要求する所定の入力が受け付けられる場合に、周辺画像を生成し、表示処理部303に出力してよい。 The peripheral image generation unit 301 generates a peripheral image representing the situation around the excavator 100 to be displayed on the display device 50 based on the image data captured from the image pickup device 40 (camera 40X), and outputs the peripheral image to the display processing unit 303. .. The peripheral image generation unit 301 may generate a peripheral image and output it to the display processing unit 303, for example, when a predetermined input requesting display of the peripheral image from the user is received through the input device 52.

周辺画像は、例えば、カメラ40Xの撮像画像(画像データ)そのもの(以下、「スルー画像」)であってよい。 The peripheral image may be, for example, the captured image (image data) of the camera 40X itself (hereinafter, “through image”).

例えば、周辺画像生成部301は、全てのカメラ40Xの中から選択される一のカメラ40Xの画像データを周辺画像として出力してよい。また、例えば、周辺画像生成部301は、全てのカメラ40Xの中から選択される二以上のカメラ40Xの画像データを所定の方向に並べて画像データを周辺画像として出力してもよい。 For example, the peripheral image generation unit 301 may output the image data of one camera 40X selected from all the cameras 40X as a peripheral image. Further, for example, the peripheral image generation unit 301 may arrange the image data of two or more cameras 40X selected from all the cameras 40X in a predetermined direction and output the image data as a peripheral image.

周辺画像生成部301は、入力装置52に対する所定の入力に応じて、全てのカメラ40Xのうちのどのカメラ40Xの画像データを周辺画像として選択するかを切り換えてよい。これにより、オペレータは、入力装置52を用いて、自分が見たい方向のスルー画像を表示装置50に表示させることができる。 The peripheral image generation unit 301 may switch which camera 40X's image data is selected as the peripheral image among all the cameras 40X according to a predetermined input to the input device 52. As a result, the operator can display the through image in the direction he / she wants to see on the display device 50 by using the input device 52.

また、周辺画像は、少なくとも2つのカメラ40Xの画像データが合成された合成画像であってもよい。 Further, the peripheral image may be a composite image in which image data of at least two cameras 40X are combined.

例えば、周辺画像生成部301は、合成画像として、複数のカメラ40Xの撮像画像に基づき、既知の視点変換処理及び合成処理等を行うことにより、仮想視点から見た視点変換画像を生成してよい。例えば、仮想視点は、ショベル100の真上から見た俯瞰視点であってよい。 For example, the peripheral image generation unit 301 may generate a viewpoint conversion image viewed from a virtual viewpoint by performing a known viewpoint conversion process, a composition process, or the like based on the captured images of a plurality of cameras 40X as a composite image. .. For example, the virtual viewpoint may be a bird's-eye view seen from directly above the excavator 100.

周辺画像生成部301は、入力装置52に対する所定の入力に応じて、周辺画像としてスルー画像を生成(出力)するのか、合成画像を生成するのかを切り換えてよい。これにより、オペレータは、入力装置52を用いて、表示装置50に表示される周辺画像をスルー画像と合成画像との間で切り換えることができる。 The peripheral image generation unit 301 may switch between generating (outputting) a through image as a peripheral image or generating a composite image according to a predetermined input to the input device 52. Thereby, the operator can switch the peripheral image displayed on the display device 50 between the through image and the composite image by using the input device 52.

環境地図生成部302(地図生成部の一例)は、距離センサ45Xの出力(後処理データ)に基づき、ショベル100の周辺の物体の位置等を表す環境地図を生成する。環境地図生成部302は、例えば、上述の如く、二次元の環境地図(例えば、OGM)を生成する。 The environment map generation unit 302 (an example of the map generation unit) generates an environment map showing the positions of objects around the excavator 100 based on the output (post-processing data) of the distance sensor 45X. The environment map generation unit 302 generates, for example, a two-dimensional environment map (for example, OGM) as described above.

尚、環境地図生成部302は、距離センサ45Xの出力データに代えて、或いは、加えて、カメラ40X(周辺監視センサの一例)の出力データ(撮像画像)に基づき、環境地図を生成してもよい。 The environment map generation unit 302 may generate an environment map in place of the output data of the distance sensor 45X, or in addition, based on the output data (captured image) of the camera 40X (an example of a peripheral monitoring sensor). good.

環境地図生成部302により生成される環境地図に相当する画像データ(以下、「環境地図画像データ」)は、表示装置50に表示されてよい。環境地図生成部302は、例えば、入力装置52を通じて、ユーザからの環境地図の表示を要求する所定の入力が受け付けられる場合に、環境地図画像データを表示処理部303に出力してよい。これにより、周辺監視装置150は、環境地図に相当する画像を通じて、ショベル100の周辺の物体の位置等をオペレータにより直感的に把握してもらうことができる。また、二次元の環境地図は、ショベル100の周辺の三次元空間上の物体の位置等の情報が二次元の平面上に集約される。そのため、周辺監視装置150は、二次元の環境地図に相当する画像を通じて、ショベル100の周辺の物体の位置等をオペレータに更に直感的に把握してもらうことができる。 The image data corresponding to the environmental map generated by the environmental map generation unit 302 (hereinafter, “environmental map image data”) may be displayed on the display device 50. The environment map generation unit 302 may output the environment map image data to the display processing unit 303, for example, when a predetermined input requesting the display of the environment map from the user is received through the input device 52. As a result, the peripheral monitoring device 150 can intuitively grasp the position of an object around the excavator 100 by the operator through an image corresponding to an environmental map. Further, in the two-dimensional environment map, information such as the position of an object in the three-dimensional space around the excavator 100 is collected on a two-dimensional plane. Therefore, the peripheral monitoring device 150 allows the operator to more intuitively grasp the position of an object around the excavator 100 through an image corresponding to a two-dimensional environmental map.

尚、表示装置50には、周辺画像及び環境地図画像のうちの何れか一方だけが表示されてもよいし、双方が同時に表示されてもよい。 The display device 50 may display only one of the peripheral image and the environmental map image, or both may be displayed at the same time.

また、環境地図生成部302により生成される環境地図のデータは、安全機能制御部305に出力されてもよい。 Further, the environmental map data generated by the environmental map generation unit 302 may be output to the safety function control unit 305.

表示処理部303は、周辺画像生成部301により生成される周辺画像や環境地図生成部302により生成される環境地図を表示装置50に表示させる。 The display processing unit 303 causes the display device 50 to display the peripheral image generated by the peripheral image generation unit 301 and the environmental map generated by the environmental map generation unit 302.

尚、表示処理部303の機能は、表示装置50に内蔵されてもよい。 The function of the display processing unit 303 may be built in the display device 50.

周辺監視データ送信部304は、周辺監視装置150(コントローラ30)により生成される各種データを、通信装置70を通じて、外部装置(例えば、管理装置200等)に送信する。 The peripheral monitoring data transmission unit 304 transmits various data generated by the peripheral monitoring device 150 (controller 30) to an external device (for example, a management device 200 or the like) through the communication device 70.

周辺監視データ送信部304は、例えば、周辺画像生成部301により生成(出力)される周辺画像のデータを、通信装置70を介して、管理装置200等に送信する。これにより、管理装置200等は、例えば、出力装置230(遠隔操作用表示装置)等に周辺画像を表示させ、オペレータによるショベル100の遠隔操作を支援することができる。また、管理装置200等は、例えば、出力装置230(表示装置)等に周辺画像を表示させ、監視者による自動運転機能で稼働中のショベル100の監視作業を支援することができる。 The peripheral monitoring data transmission unit 304 transmits, for example, the peripheral image data generated (output) by the peripheral image generation unit 301 to the management device 200 or the like via the communication device 70. Thereby, the management device 200 or the like can display the peripheral image on the output device 230 (remote control display device) or the like, and support the remote control of the excavator 100 by the operator. Further, the management device 200 or the like can display a peripheral image on, for example, an output device 230 (display device) or the like, and can support the monitoring work of the excavator 100 in operation by the automatic operation function by the observer.

また、周辺監視データ送信部304は、例えば、環境地図生成部302により生成(出力)される環境地図画像データを、通信装置70を介して、管理装置200等に送信する。これにより、管理装置200等は、例えば、出力装置230(遠隔操作用表示装置)(表示部の一例)等に環境地図画像データを表示させ、オペレータによるショベル100の遠隔装置を支援することができる。また、管理装置200等は、例えば、出力装置230(表示装置)等に環境地図画像データを表示させ、監視者による自動運転機能で稼働中のショベル100の監視作業を支援することができる。 Further, the peripheral monitoring data transmission unit 304 transmits, for example, the environment map image data generated (output) by the environment map generation unit 302 to the management device 200 or the like via the communication device 70. Thereby, the management device 200 or the like can display the environment map image data on the output device 230 (display device for remote control) (an example of the display unit) or the like, and support the remote device of the excavator 100 by the operator. .. Further, the management device 200 or the like can display the environment map image data on the output device 230 (display device) or the like, and can support the monitoring work of the excavator 100 in operation by the automatic operation function by the observer.

特に、ショベル100の遠隔操作を行うオペレータや自動運転の監視を行う監視者は、ショベル100の周辺の状況を直接視認することができず、例えば、周辺画像からショベル100の周辺の状況を把握する必要がある。そのため、遠隔操作のオペレータや監視者は、周辺画像を確認するだけでは、例えば、ショベル100と物体とが接触する可能性があるか否か等、ショベル100の周辺の物体とショベル100の位置関係を適切に判断するのが難しい場合がある。 In particular, an operator who remotely controls the excavator 100 and an observer who monitors automatic driving cannot directly visually recognize the situation around the excavator 100, and for example, grasp the situation around the excavator 100 from a peripheral image. There is a need. Therefore, a remote-controlled operator or observer simply checks the peripheral image, for example, whether or not there is a possibility that the shovel 100 and the object come into contact with each other, and the positional relationship between the object around the shovel 100 and the shovel 100. May be difficult to judge properly.

これに対して、管理装置200は、出力装置230等を通じて、ショベル100から受信される環境地図画像データを出力装置230(表示装置)に表示させ、遠隔操作のオペレータや監視者に視認させることができる。そのため、遠隔操作のオペレータや監視者は、ショベル100の周辺の物体の位置等を直感的に把握することができる。 On the other hand, the management device 200 may display the environment map image data received from the excavator 100 on the output device 230 (display device) through the output device 230 or the like so that the operator or the observer of the remote control can visually recognize the environment map image data. can. Therefore, the remote-controlled operator or observer can intuitively grasp the position or the like of an object around the excavator 100.

安全機能制御部305は、監視エリア内に監視物体が存在する場合に、安全機能に関する制御を行い、安全機能を作動させる。例えば、安全機能制御部305は、環境地図生成部により生成される環境地図に基づき、監視エリア内の監視物体の存否を判断してよい。また、安全機能制御部305は、例えば、撮像装置40や距離センサ45の出力に基づき、監視エリア内の監視物体の存否を判断してもよい。 The safety function control unit 305 controls the safety function and activates the safety function when the monitored object exists in the monitoring area. For example, the safety function control unit 305 may determine the existence or nonexistence of the monitored object in the monitoring area based on the environment map generated by the environment map generation unit. Further, the safety function control unit 305 may determine the existence or nonexistence of the monitored object in the monitored area based on, for example, the output of the image pickup device 40 or the distance sensor 45.

安全機能制御部305は、例えば、監視エリアに含まれる所定の範囲(以下、「報知範囲」)で監視物体が存在する場合に、報知機能を作動させる。報知範囲は、監視エリアと同じであってもよいし、監視エリアよりもその外縁がショベル100に相対的に近くなるように設定されてもよい。 The safety function control unit 305 activates the notification function, for example, when a monitoring object exists in a predetermined range (hereinafter, “notification range”) included in the monitoring area. The notification range may be the same as the monitoring area, or may be set so that the outer edge thereof is relatively closer to the excavator 100 than the monitoring area.

安全機能制御部305は、例えば、音出力装置54を制御することにより、キャビン10の内部及び外部の少なくとも一方に対する音(即ち、聴覚的な方法)による報知機能を作動させる。このとき、安全機能制御部305は、各種条件に応じて、出力される音の音高、音圧、音色、音を周期的に吹鳴させる場合の吹鳴周期、音声の内容等を異ならせてもよい。 The safety function control unit 305, for example, controls the sound output device 54 to activate a sound (that is, auditory method) notification function to at least one of the inside and the outside of the cabin 10. At this time, the safety function control unit 305 may change the pitch, sound pressure, timbre, sounding cycle when the sound is periodically blown, the content of the sound, etc. according to various conditions. good.

また、安全機能制御部305は、例えば、キャビン10の内部に対する視覚的な方法による報知機能を作動させる。具体的には、安全機能制御部305は、表示装置50に監視物体が検出されていることを表す画像を表示させてよい。また、安全機能制御部305は、表示装置50に表示される周辺画像や環境地図画像上の監視物体や、監視物体のショベル100から見た位置に対応する周辺画像や環境地図画像上の位置を強調させてもよい。より具体的には、安全機能制御部305は、周辺画像や環境地図画像上に映っている監視物体を囲む枠を重畳して表示させたり、検出された監視物体の実在位置に対応する周辺画像や環境地図画像上の位置にマーカを重畳して表示させたりしてよい。これにより、表示装置50は、オペレータに対する視覚的な報知機能を実現することができる。また、安全機能制御部305は、キャビン10の内部の警告灯や照明装置等を用いて、監視物体が検出されていることをキャビン10の内部のオペレータ等に対して通知してもよい。 Further, the safety function control unit 305 activates, for example, a notification function for the inside of the cabin 10 by a visual method. Specifically, the safety function control unit 305 may display an image indicating that the monitored object is detected on the display device 50. Further, the safety function control unit 305 determines the position on the peripheral image or the environmental map image corresponding to the position of the monitored object on the peripheral image or the environmental map image displayed on the display device 50 and the position seen from the shovel 100 of the monitored object. You may emphasize it. More specifically, the safety function control unit 305 superimposes and displays a frame surrounding the monitored object displayed on the peripheral image or the environmental map image, or displays the peripheral image corresponding to the actual position of the detected monitored object. Or, a marker may be superimposed and displayed at a position on the environment map image. As a result, the display device 50 can realize a visual notification function for the operator. Further, the safety function control unit 305 may use a warning light, a lighting device, or the like inside the cabin 10 to notify the operator or the like inside the cabin 10 that the monitored object has been detected.

また、安全機能制御部305は、例えば、上部旋回体3のハウス部等に設けられる前照灯等の照明装置や外部用の表示装置を制御することにより、ショベル100の周辺の作業者や監督者等に視覚的な方法による報知機能を作動させてもよい。また、安全機能制御部305は、例えば、オペレータが着座する操縦席を振動させる振動発生装置を制御することにより、触覚的な方法でキャビン10内のオペレータに対する報知機能を作動させてもよい。これにより、周辺監視装置150は、オペレータやショベル100の周辺の作業者及び監督者等に対して、ショベル100の周辺に監視物体(例えば、作業者等の人)が存在することを認識させることができる。そのため、周辺監視装置150は、オペレータに対して、ショベル100の周辺の安全状況の確認を促すことができると共に、監視エリア内の作業者等に対して、監視エリアからの退避を促すことができる。 Further, the safety function control unit 305 controls the lighting device such as the headlight and the display device for the outside provided in the house part of the upper swivel body 3, for example, so that the operator and the supervisor around the excavator 100 can control the safety function control unit 305. A person or the like may be activated by a visual notification function. Further, the safety function control unit 305 may operate the notification function to the operator in the cabin 10 by a tactile method, for example, by controlling a vibration generator that vibrates the cockpit in which the operator sits. As a result, the peripheral monitoring device 150 causes the operator, the workers around the excavator 100, the supervisor, and the like to recognize that a monitoring object (for example, a person such as a worker) exists around the excavator 100. Can be done. Therefore, the peripheral monitoring device 150 can urge the operator to confirm the safety status around the excavator 100 and urge the workers in the monitoring area to evacuate from the monitoring area. ..

また、安全機能制御部305は、例えば、通信装置70を通じて、報知機能の作動を示す指令信号を管理装置200に送信することにより、遠隔報知機能を作動させてもよい。この場合、管理装置200(制御装置210)は、通信装置220によりショベル100から指令信号を受信すると、出力装置230を通じて、視覚的な方法や聴覚的な方法による警報を出力してよい。これにより、管理装置200を通じてショベル100の遠隔操作を行うオペレータや管理装置200を通じて自動運転機能で稼働するショベル100を監視する監視者等は、ショベル100の周辺の報知範囲内に監視物体が進入したことを把握することができる。 Further, the safety function control unit 305 may activate the remote notification function by transmitting a command signal indicating the operation of the notification function to the management device 200, for example, through the communication device 70. In this case, when the management device 200 (control device 210) receives the command signal from the excavator 100 by the communication device 220, the management device 200 may output an alarm by a visual method or an auditory method through the output device 230. As a result, the operator who remotely controls the excavator 100 through the management device 200, the observer who monitors the excavator 100 operated by the automatic operation function through the management device 200, and the like have entered the monitoring object within the notification range around the excavator 100. You can figure out that.

尚、安全機能制御部305の遠隔報知機能は、管理装置200等の外部装置に移管されてもよい。この場合、管理装置200は、ショベル100から監視エリア内の監視物体の有無を判断するためのデータを受信し、受信したデータに基づき、報知範囲内への監視物体の進入の有無を判断する。そして、管理装置200は、報知範囲内に監視物体が存在する場合に、遠隔報知機能を作動させる。 The remote notification function of the safety function control unit 305 may be transferred to an external device such as the management device 200. In this case, the management device 200 receives data for determining the presence / absence of the monitored object in the monitoring area from the excavator 100, and determines whether or not the monitored object has entered the notification range based on the received data. Then, the management device 200 activates the remote notification function when the monitoring object exists within the notification range.

また、安全機能制御部305は、報知範囲内で検出されている監視物体と、ショベル100との位置関係に応じて、報知態様(即ち、報知の仕方)を異ならせてもよい。 Further, the safety function control unit 305 may change the notification mode (that is, the notification method) according to the positional relationship between the monitoring object detected within the notification range and the shovel 100.

例えば、安全機能制御部305は、報知範囲内の監視物体が相対的にショベル100から遠い位置に存在する場合、オペレータ等に監視物体への注意を促す程度の相対的に緊急度が低い警報(以下、「注意レベルの警報」)を出力してよい。以下、報知範囲のうちのショベル100から相対的に遠い範囲、即ち、注意レベルの警報に対応する範囲を便宜的に「注意報知範囲」と称する場合がある。一方、安全機能制御部305は、報知範囲内の監視物体が相対的にショベル100から近い位置に存在する場合、監視物体がショベル100に接近し危険度が高まっていることを知らせる相対的に緊急度が高い警報(以下、「警戒レベルの警報」)を出力してよい。以下、報知範囲のうちのショベル100からの距離が相対的に近い範囲、即ち、警戒レベルの警報に対応する範囲を「警戒報知範囲」と称する場合がある。 For example, when the monitoring object within the notification range is located at a position relatively far from the shovel 100, the safety function control unit 305 gives an alarm with a relatively low degree of urgency to alert the operator or the like to the monitoring object (for example). Hereinafter, "attention level alarm") may be output. Hereinafter, the range of the notification range that is relatively far from the excavator 100, that is, the range corresponding to the caution level alarm may be referred to as the “attention notification range” for convenience. On the other hand, when the monitoring object within the notification range is relatively close to the excavator 100, the safety function control unit 305 notifies that the monitoring object is approaching the excavator 100 and the degree of danger is increasing, which is relatively urgent. A high-degree alarm (hereinafter referred to as “alert level alarm”) may be output. Hereinafter, the range in which the distance from the shovel 100 is relatively short in the notification range, that is, the range corresponding to the warning of the warning level may be referred to as the “warning notification range”.

この場合、安全機能制御部305は、注意レベルの警報と警戒レベルの警報との間で、音出力装置54から出力される音の音高、音圧、音色、吹鳴周期等を異ならせてよい。また、安全機能制御部305は、注意レベルの警報と警戒レベルの警報との間で、表示装置50に表示される監視画像上に表示される監視物体が検出されていることを表す画像や、監視物体或いは監視物体の位置を強調させる画像(例えば、枠やマーカ等)の色、形状、大きさ、点滅の有無、点滅周期等を異ならせてよい。これにより、周辺監視装置150は、音出力装置54から出力される報知音(警報音)や表示装置50に表示される報知画像の相違によって、オペレータ等に緊急度、換言すれば、監視物体のショベル100に対する接近度を把握させることができる。 In this case, the safety function control unit 305 may make the pitch, sound pressure, timbre, sounding cycle, etc. of the sound output from the sound output device 54 different between the caution level alarm and the alert level alarm. .. Further, the safety function control unit 305 has an image indicating that a surveillance object displayed on the surveillance image displayed on the display device 50 is detected between the caution level alarm and the alert level alarm, and an image showing that the surveillance object is detected. The color, shape, size, presence / absence of blinking, blinking cycle, etc. of the monitored object or the image that emphasizes the position of the monitored object (for example, a frame or a marker) may be different. As a result, the peripheral monitoring device 150 determines the urgency of the operator or the like, in other words, the monitoring object, due to the difference between the notification sound (alarm sound) output from the sound output device 54 and the notification image displayed on the display device 50. The degree of approach to the excavator 100 can be grasped.

安全機能制御部305は、報知機能の作動開始後、対象の監視物体が報知範囲内に存在しなくなった場合、或いは、入力装置52を通じて、報知機能の作動を解除する所定の操作が受け付けられた場合に、報知機能を停止させてよい。 After the operation of the notification function is started, the safety function control unit 305 receives a predetermined operation for canceling the operation of the notification function when the target monitoring object no longer exists within the notification range or through the input device 52. In some cases, the notification function may be stopped.

また、安全機能制御部305は、例えば、監視エリアに含まれる所定範囲(以下、「動作制限範囲」)内に監視物体が存在する場合に、動作制限機能を作動させる。動作制限範囲は、監視エリアと同じであってもよいし、監視エリアよりもその外縁がショベル100に相対的に近くなるように設定されてもよい。また、動作制限範囲には、操作装置26の操作、遠隔操作、自動運転機能に対応する操作指令に対するショベル100の動作速度を通常よりも遅くする動作減速範囲が含まれてよい。また、動作制限範囲には、操作装置26の操作、遠隔操作、自動運転機能に対応する操作指令に関わらず、ショベル100の動作を停止させ、停止状態を維持させる動作停止範囲が含まれてもよい。即ち、動作制限範囲には、動作減速範囲及び動作停止範囲の少なくとも一方が含まれてよい。例えば、動作制限範囲に動作減速範囲及び動作停止範囲の双方が含まれる場合、動作停止範囲は、例えば、動作制限範囲のうちのショベル100に近接する範囲であり、動作減速範囲は、動作制限範囲のうちの動作停止範囲の外側に設定される範囲である。 Further, the safety function control unit 305 activates the operation limiting function when, for example, a monitored object exists within a predetermined range (hereinafter, “operation limiting range”) included in the monitoring area. The operation restriction range may be the same as the monitoring area, or may be set so that the outer edge thereof is relatively closer to the excavator 100 than the monitoring area. Further, the operation restriction range may include an operation deceleration range in which the operation speed of the excavator 100 is made slower than usual with respect to the operation command corresponding to the operation of the operation device 26, the remote control, and the automatic operation function. Further, the operation restriction range includes an operation stop range for stopping the operation of the excavator 100 and maintaining the stopped state regardless of the operation command corresponding to the operation of the operation device 26, the remote control, and the automatic operation function. good. That is, the operation limiting range may include at least one of the operation deceleration range and the operation stop range. For example, when the operation limit range includes both the operation deceleration range and the operation stop range, the operation stop range is, for example, a range close to the shovel 100 in the operation limit range, and the operation deceleration range is the operation limit range. It is a range set outside the operation stop range of.

安全機能制御部305は、油圧制御弁60を制御することにより、ショベル100の動作を制限する動作制限機能を作動させる。この場合、安全機能制御部305は、全ての被駆動要素(即ち、対応する油圧アクチュエータ)の動作を制限してもよいし、一部の被駆動要素(油圧アクチュエータ)の動作を制限してもよい。これにより、周辺監視装置150は、ショベル100の周辺の動作制限範囲内に監視物体が存在する場合に、ショベル100の動作を減速させたり、停止させたりすることができる。そのため、周辺監視装置150は、ショベル100の周辺の監視物体とショベル100との接触の発生を抑制することができる。 The safety function control unit 305 operates the operation limiting function that limits the operation of the excavator 100 by controlling the hydraulic control valve 60. In this case, the safety function control unit 305 may limit the operation of all driven elements (that is, the corresponding hydraulic actuators) or may limit the operation of some driven elements (hydraulic actuators). good. As a result, the peripheral monitoring device 150 can slow down or stop the operation of the shovel 100 when the monitoring object exists within the operation limiting range around the excavator 100. Therefore, the peripheral monitoring device 150 can suppress the occurrence of contact between the monitoring object around the excavator 100 and the excavator 100.

また、安全機能制御部305は、動作制限機能の作動開始後、対象の監視物体が動作制限範囲内に存在しなくなった場合、或いは、入力装置52を通じて、動作制限機能の作動を解除する所定の操作が受け付けられた場合に、動作制限機能を停止させる。入力装置52に対する報知機能の作動解除のための操作と、動作制限機能の作動解除のための操作とは、同一であってもよいし、異なっていてもよい。 Further, the safety function control unit 305 cancels the operation of the operation restriction function when the target monitoring object no longer exists within the operation restriction range after the operation of the operation restriction function is started, or through the input device 52. When the operation is accepted, the operation restriction function is stopped. The operation for canceling the operation of the notification function for the input device 52 and the operation for canceling the operation of the operation limiting function may be the same or different.

[環境地図の生成方法の第1例]
次に、図4~図12を参照して、環境地図の生成方法の第1例について説明する。
[First example of how to generate an environmental map]
Next, a first example of a method for generating an environmental map will be described with reference to FIGS. 4 to 12.

<地図生成処理>
まず、本例に係る環境地図の生成方法に対応する地図生成の処理フローについて説明する。
<Map generation process>
First, a map generation processing flow corresponding to the environmental map generation method according to this example will be described.

図4は、環境地図生成部302による地図生成処理の第1例を概略的に示すフローチャートである。 FIG. 4 is a flowchart schematically showing a first example of the map generation process by the environment map generation unit 302.

図4のフローチャートは、例えば、ショベル100の起動(例えば、キースイッチON)から停止(例えば、キースイッチOFF)までの間の運転中において、所定の制御周期ごとに実行される。以下、後述の図13、図20、図21、図24、図28のフローチャートについても同様であってよい。 The flowchart of FIG. 4 is executed at predetermined control cycles, for example, during operation from the start (for example, the key switch ON) to the stop (for example, the key switch OFF) of the excavator 100. Hereinafter, the same may apply to the flowcharts of FIGS. 13, 20, 21, 24, and 28, which will be described later.

図4に示すように、ステップS102にて、環境地図生成部302は、距離センサ45Xより取り込まれた最新の後処理データから三次元の点群データを取得する。 As shown in FIG. 4, in step S102, the environment map generation unit 302 acquires three-dimensional point group data from the latest post-processing data captured from the distance sensor 45X.

コントローラ30は、ステップS102の処理が完了すると、ステップS104に進む。 When the process of step S102 is completed, the controller 30 proceeds to step S104.

ステップS104にて、環境地図生成部302は、ショベル100の高さに関する情報(以下、「ショベル高さ情報」)を取得する。 In step S104, the environment map generation unit 302 acquires information regarding the height of the excavator 100 (hereinafter, “excavator height information”).

例えば、図5は、ショベル100の姿勢状態の一例を示す図である。 For example, FIG. 5 is a diagram showing an example of a posture state of the excavator 100.

ショベル100は、アタッチメントの姿勢状態によって、その高さが変化する。例えば、図5に示すように、ショベル100が吊り荷Wをアタッチメントの先端に吊り下げるクレーン作業を行う場合、アタッチメントの先端(バケット6)が相対的に高い位置に上げられ、アタッチメントの位置が相対的に高くなる場合がある。そのため、ショベル高さ情報は、例えば、アタッチメントの姿勢状態に応じたショベル100の高さの最大値に関する情報であってよい。また、ショベル高さ情報は、現在のショベル100の姿勢状態から決定される現在のショベル100の高さに関する情報であってよい。ショベル100の姿勢状態は、例えば、ブーム4、アーム5、及びバケット6のそれぞれの姿勢角度を検出する姿勢センサの出力に基づき、判断されてよい。姿勢センサは、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、慣性計測装置(IMU:Inertial Measurement Unit)等を含んでよい。また、ショベル100の姿勢状態は、例えば、カメラ40Fや距離センサ45Fの出力データに含まれるアタッチメントに相当するデータに基づき、判断されてもよい。 The height of the excavator 100 changes depending on the posture state of the attachment. For example, as shown in FIG. 5, when the excavator 100 performs a crane operation of suspending a suspended load W to the tip of an attachment, the tip of the attachment (bucket 6) is raised to a relatively high position and the positions of the attachments are relative to each other. May be higher. Therefore, the excavator height information may be, for example, information regarding the maximum value of the height of the excavator 100 according to the posture state of the attachment. Further, the excavator height information may be information on the current height of the excavator 100 determined from the posture state of the current excavator 100. The posture state of the excavator 100 may be determined based on, for example, the output of the posture sensor that detects the posture angles of the boom 4, the arm 5, and the bucket 6. The attitude sensor may include, for example, a rotary encoder, an acceleration sensor, an angular velocity sensor, a six-axis sensor, an inertial measurement unit (IMU), and the like. Further, the posture state of the excavator 100 may be determined based on, for example, data corresponding to the attachment included in the output data of the camera 40F or the distance sensor 45F.

図4に戻り、コントローラ30は、ステップS104の処理が完了すると、ステップS106に進む。 Returning to FIG. 4, the controller 30 proceeds to step S106 when the process of step S104 is completed.

ステップS106にて、環境地図生成部302は、三次元点群データの中からZ軸方向(即ち、ショベル100の高さ方向)で、ショベル高さ情報に規定されるショベル100の高さより高い範囲の点データを削除する。これにより、ショベル100の周辺の最新の三次元点群データの中からショベル100の最大高さや現在の高さ以下の範囲の点群データだけが残る。 In step S106, the environment map generation unit 302 has a range higher than the height of the shovel 100 defined in the shovel height information in the Z-axis direction (that is, the height direction of the shovel 100) from the three-dimensional point group data. Delete the point data of. As a result, only the point cloud data in the range of the maximum height of the excavator 100 or the current height or less remains from the latest three-dimensional point cloud data around the excavator 100.

コントローラ30は、ステップS106の処理が完了すると、ステップS108に進む。 When the process of step S106 is completed, the controller 30 proceeds to step S108.

ステップS108にて、環境地図生成部302は、残った点群データをXY平面に垂直に投影することで、環境地図(例えば、二次元のOGM)を生成する。環境地図生成部302は、例えば、XY平面上に、X軸方向及びY軸方向のそれぞれを等間隔に分割した二次元格子群を規定し、残った点群データを二次元格子に垂直に投影する。そして、環境地図生成部302は、二次元格子群の格子ごとに、格子に含まれる点の数や密度等に基づき、物体が存在する占有格子或いは物体が存在しない非占有格子を特定することにより、二次元の環境地図(OGM)を生成してよい。これにより、環境地図生成部302は、ショベル100の高さよりも高い範囲の物体に関する点データを環境地図に反映させないようにすることができる。 In step S108, the environment map generation unit 302 generates an environment map (for example, a two-dimensional OGM) by projecting the remaining point cloud data perpendicularly to the XY plane. For example, the environment map generation unit 302 defines a two-dimensional grid group in which each of the X-axis direction and the Y-axis direction is divided at equal intervals on the XY plane, and projects the remaining point group data vertically on the two-dimensional grid. do. Then, the environment map generation unit 302 identifies an occupied grid in which an object exists or an unoccupied grid in which an object does not exist for each grid of the two-dimensional grid group based on the number and density of points included in the grid. , A two-dimensional environment map (OGM) may be generated. As a result, the environmental map generation unit 302 can prevent the environmental map from reflecting the point data regarding the object in the range higher than the height of the excavator 100.

コントローラ30は、ステップS108の処理が完了すると、今回のフローチャートを終了する。 When the process of step S108 is completed, the controller 30 ends the current flowchart.

例えば、ショベル100と接触する可能性が低い物体(即ち、ショベル100の高さよりも高い位置に存在する物体)に関する情報を含む環境地図画像が表示装置50に表示されると、オペレータは、その物体に注意を払ってしまう可能性がある。その結果、ショベル100の作業効率が低下してしまう可能性がある。 For example, when an environmental map image containing information about an object that is unlikely to come into contact with the excavator 100 (ie, an object that is higher than the height of the excavator 100) is displayed on the display device 50, the operator can display the object. May pay attention to. As a result, the work efficiency of the excavator 100 may decrease.

また、例えば、ショベル100と接触する可能性が低い物体に関する情報を含む地図画像のデータに基づき、安全機能が作動してしまうと、ショベル100の作業が停止され、ショベル100の作業効率が低下してしまう可能性がある。 Further, for example, if the safety function is activated based on the data of the map image including the information about the object that is unlikely to come into contact with the shovel 100, the work of the shovel 100 is stopped and the work efficiency of the shovel 100 is lowered. There is a possibility that it will end up.

これに対して、本例では、周辺監視装置150は、ショベル100と接触する可能性が低い物体(即ち、ショベル100の高さよりも高い位置に存在する物体)に関する情報を環境地図に反映させないようにすることができる。そのため、周辺監視装置150は、ショベル100の作業効率の低下を抑制することができる。 On the other hand, in this example, the peripheral monitoring device 150 does not reflect the information about the object that is unlikely to come into contact with the excavator 100 (that is, the object existing at a position higher than the height of the excavator 100) in the environmental map. Can be. Therefore, the peripheral monitoring device 150 can suppress a decrease in the work efficiency of the excavator 100.

<環境地図の第1の具体例>
続いて、本例に係る環境地図の生成方法により生成される環境地図の第1の具体例について説明する。
<First specific example of environmental map>
Subsequently, a first specific example of the environmental map generated by the method for generating the environmental map according to this example will be described.

図6、図7は、ショベル100と周辺の物体との位置関係の一例を示す図である。具体的には、図6、図7は、ショベル100と作業現場内を飛行するドローンDRNとの位置関係の具体例を示す上面図及び側面図である。図8、図9は、表示装置50に表示される環境地図画像の第1例、第2例を示す図である。具体的には、図8、図9は、図6、図7の状況において、表示装置50に表示される環境地図画像の具体例(環境地図画像800,900)である。環境地図画像800,900では、物体が存在しないことを表す非占有格子は、白色で表され、物体が存在することを表す占有格子は、黒色で表される。 6 and 7 are diagrams showing an example of the positional relationship between the excavator 100 and surrounding objects. Specifically, FIGS. 6 and 7 are a top view and a side view showing a specific example of the positional relationship between the shovel 100 and the drone DRN flying in the work site. 8 and 9 are diagrams showing the first example and the second example of the environment map image displayed on the display device 50. Specifically, FIGS. 8 and 9 are specific examples (environmental map images 800, 900) of the environmental map image displayed on the display device 50 in the situations of FIGS. 6 and 7. In the environment map images 800 and 900, the unoccupied grid indicating the absence of an object is represented in white, and the occupied grid representing the presence of an object is represented in black.

図6、図7に示すように、本例では、ショベル100(上部旋回体3)の左寄りの前方の上空にドローンDRNが飛行している。 As shown in FIGS. 6 and 7, in this example, the drone DRN is flying in the sky in front of the excavator 100 (upper swivel body 3) to the left.

例えば、ドローンDRNが点線で示す位置を飛行している場合、その高さ位置は、ショベル100の現在の高さ(図中の一点鎖線)よりも低い。そのため、ショベル100が前方に移動(走行)すると、ショベル100(アタッチメント)がドローンDRNに接触してしまう可能性が高い。 For example, when the drone DRN is flying at the position indicated by the dotted line, the height position is lower than the current height of the excavator 100 (dashed line in the figure). Therefore, when the excavator 100 moves (runs) forward, there is a high possibility that the excavator 100 (attachment) will come into contact with the drone DRN.

この場合、本例では、環境地図生成部302は、上述の如く、ショベル100の現在の高さや最大高さ以下のZ軸方向の範囲の点群データを用いることで、ドローンDRNに相当する点群データを環境地図に反映させることができる。 In this case, in this example, the environment map generation unit 302 corresponds to the drone DRN by using the point cloud data in the range in the Z-axis direction below the current height and the maximum height of the excavator 100 as described above. The group data can be reflected in the environmental map.

具体的には、図8に示すように、表示装置50には、環境地図画像800が表示される。 Specifically, as shown in FIG. 8, the environment map image 800 is displayed on the display device 50.

環境地図画像800には、ショベル100の位置を示すショベル画像CGが表示される。ショベル画像CGは、図中にて、上向きに尖った形状を有し、上向きがショベル100(上部旋回体3)の前方であることを表している。以下、後述の環境地図画像900,1100,1200,1500,1600,1700,1800,1900,2200,2300,2700,2900についても同様である。 An excavator image CG showing the position of the excavator 100 is displayed on the environment map image 800. The excavator image CG has an upwardly pointed shape in the drawing, and indicates that the upward direction is in front of the excavator 100 (upper swivel body 3). The same applies to the environmental map images 900, 1100, 1200, 1500, 1600, 1700, 1800, 1900, 2200, 2300, 2700, and 2900 described below.

環境地図画像800は、ドローンDRNに対応する占有格子群801を含む。 The environmental map image 800 includes an occupied grid group 801 corresponding to the drone DRN.

占有格子群801は、ショベル画像CGから左寄りの上向きにある程度はなれた4つの二次元格子に規定される。これにより、オペレータは、ショベル100の左寄りの前方に接触する可能性のある物体(ドローンDRN)が存在することを把握することができる。 The occupied grid group 801 is defined by four two-dimensional grids that are separated from the excavator image CG to some extent upward to the left. This allows the operator to know that there is an object (drone DRN) that may come into contact with the left front of the excavator 100.

尚、同様の状況において、環境地図画像800は、上述の如く、管理装置200の出力装置230(表示装置)に表示されてもよい。以下、後述の環境地図画像900,1100,1200,1500,1600,1700,1800,1900,2200,2300,2700,2900についても同様である。 In the same situation, the environment map image 800 may be displayed on the output device 230 (display device) of the management device 200 as described above. The same applies to the environmental map images 900, 1100, 1200, 1500, 1600, 1700, 1800, 1900, 2200, 2300, 2700, and 2900 described below.

一方、ドローンDRNが実線で示す位置を飛行している場合、その高さ位置は、ショベル100の現在の高さよりも高い。そのため、ショベル100が前方に移動(走行)しても、ドローンDRNに接触する可能性は低い。 On the other hand, when the drone DRN is flying at the position indicated by the solid line, the height position is higher than the current height of the excavator 100. Therefore, even if the excavator 100 moves (runs) forward, it is unlikely that it will come into contact with the drone DRN.

この場合、本例では、環境地図生成部302は、上述の如く、ショベル100の現在の高さや最大高さ以下のZ軸方向の範囲の点群データを用いることで、ドローンDRNに相当する点群データを環境地図に反映させないようにすることができる。 In this case, in this example, the environment map generation unit 302 corresponds to the drone DRN by using the point cloud data in the range in the Z-axis direction below the current height and the maximum height of the excavator 100 as described above. It is possible to prevent the group data from being reflected in the environmental map.

具体的には、図9に示すように、表示装置50には、環境地図画像900が表示される。 Specifically, as shown in FIG. 9, the environment map image 900 is displayed on the display device 50.

環境地図画像900において、ドローンDRNのXY平面上の位置に相当する二次元格子群901の各二次元格子は、物体が存在しないことを表す非占有格子に設定される。これにより、オペレータは、接触する可能性が低いドローンDRNの存在を意識することなく、ショベル100の作業を継続させることができる。そのため、周辺監視装置150は、ショベル100の作業効率を向上させることができる。 In the environment map image 900, each two-dimensional grid of the two-dimensional grid group 901 corresponding to the position on the XY plane of the drone DRN is set as an unoccupied grid indicating that no object exists. This allows the operator to continue the work of the excavator 100 without being aware of the presence of the drone DRN, which is unlikely to come into contact with it. Therefore, the peripheral monitoring device 150 can improve the work efficiency of the excavator 100.

尚、図中の二次元格子群901を囲む点線の枠は、説明のために描画されており、実際の表示装置50の画面(環境地図画像900)には、表示されない。以下、後述の図12の二次元格子群1203、図23の二次元格子群2301、及び図27の二次元格子群2705を囲む点線の枠についても同様である。 The dotted frame surrounding the two-dimensional grid group 901 in the figure is drawn for the sake of explanation, and is not displayed on the screen of the actual display device 50 (environmental map image 900). Hereinafter, the same applies to the dotted frame surrounding the two-dimensional grid group 1203 of FIG. 12, the two-dimensional grid group 2301 of FIG. 23, and the two-dimensional grid group 2705 of FIG. 27, which will be described later.

<環境地図の第2の具体例>
続いて、本例に係る環境地図の生成方法により生成される環境地図の第2の具体例について説明する。
<Second specific example of environmental map>
Next, a second specific example of the environmental map generated by the environmental map generation method according to this example will be described.

図10は、ショベル100と周辺の物体との位置関係の他の例を示す図である。具体的には、図10は、ショベル100と作業現場に設置されている門型クレーンCRNと位置関係を示す斜視図である。図11、図12は、表示装置50に表示される環境地図画像の第3例、第4例を示す図である。具体的には、図11、図12は、図10の状況において、表示装置50に表示される環境地図画像の具体例(環境地図画像1100,1200)である。環境地図画像1100,1200では、物体が存在しないことを表す非占有格子は、白色で表され、物体が存在することを表す占有格子は、黒色で表される。 FIG. 10 is a diagram showing another example of the positional relationship between the excavator 100 and surrounding objects. Specifically, FIG. 10 is a perspective view showing the positional relationship between the excavator 100 and the gantry crane CRN installed at the work site. 11 and 12 are diagrams showing a third example and a fourth example of the environment map image displayed on the display device 50. Specifically, FIGS. 11 and 12 are specific examples (environmental map images 1100, 1200) of the environmental map image displayed on the display device 50 in the situation of FIG. 10. In the environmental map images 1100 and 1200, the unoccupied grid indicating the absence of an object is represented in white, and the occupied grid representing the presence of an object is represented in black.

図10に示すように、本例では、ショベル100(上部旋回体3)の前方に門型クレーンCRNが存在している。 As shown in FIG. 10, in this example, the gantry crane CRN exists in front of the excavator 100 (upper swing body 3).

門型クレーンCRNは、2本の支柱部と、2本の支柱部の上端を接続する橋架部とを含む形で構成される。 The gantry crane CRN is configured to include two stanchions and a bridge connecting the upper ends of the two stanchions.

例えば、ショベル100の現在の高さや最大高さが橋架部の下端よりも高い場合、2本の支柱部の間を通過すると、ショベル100のアタッチメントが橋架部に接触してしまう可能性が高い。 For example, if the current height or maximum height of the shovel 100 is higher than the lower end of the bridge, there is a high possibility that the attachment of the shovel 100 will come into contact with the bridge when passing between the two columns.

この場合、環境地図生成部302は、上述の如く、ショベル100の現在の高さや最大高さ以下のZ軸方向の範囲の点群データだけを用いることで、門型クレーンの橋架部に相当する点群データを環境地図に反映させることができる。 In this case, as described above, the environmental map generation unit 302 corresponds to the bridge portion of the portal crane by using only the point cloud data in the range in the Z-axis direction below the current height and the maximum height of the excavator 100. The point cloud data can be reflected in the environmental map.

具体的には、図11に示すように、表示装置50には、環境地図画像1100が表示される。 Specifically, as shown in FIG. 11, the environment map image 1100 is displayed on the display device 50.

環境地図画像1100は、門型クレーンCRNに対応する占有格子群1101~1103を含む。 The environmental map image 1100 includes occupied grid groups 1101-1103 corresponding to the gantry crane CRN.

占有格子群1101,1102は、門型クレーンの2つの支柱部に相当し、ショベル画像CGから左寄り及び右寄りの上向きにある程度離れた4つの格子に規定される。 The occupied grid groups 1101, 1102 correspond to the two stanchions of the gantry crane, and are defined by four grids separated from the excavator image CG to the left and to the right to some extent upward.

占有格子群1103は、門型クレーンCRNの橋架部に相当し、占有格子群1101,1102を結ぶ複数の格子の範囲に規定される。 The occupied grid group 1103 corresponds to the bridge portion of the portal crane CRN, and is defined in the range of a plurality of grids connecting the occupied grid groups 1101 and 1102.

これにより、オペレータは、ショベル100の前方にある程度の左右方向の幅を有する、接触する可能性のある物体(門型クレーンCRNの支柱部及び橋架部)が存在することを把握することができる。 As a result, the operator can grasp that there is a contactable object (a stanchion portion and a bridge portion of the gantry crane CRN) having a certain width in the left-right direction in front of the excavator 100.

一方、例えば、ショベル100の現在の高さや最大高さが橋架部の下端よりも低い場合、2本の支柱部の間を通過しても、ショベル100のアタッチメントが橋架部に接触する可能性は低い。 On the other hand, for example, if the current height or maximum height of the excavator 100 is lower than the lower end of the bridge portion, there is a possibility that the attachment of the excavator 100 may come into contact with the bridge portion even if it passes between the two strut portions. low.

この場合、環境地図生成部302は、上述の如く、ショベル100の現在の高さや最大高さ以下のZ軸方向の範囲の点群データを用いることで、門型クレーンCRNの橋架部に相当する点群データを環境地図に反映させないようにすることができる。 In this case, the environmental map generation unit 302 corresponds to the bridge portion of the portal crane CRN by using the point cloud data in the range in the Z-axis direction below the current height and the maximum height of the excavator 100 as described above. It is possible to prevent the point cloud data from being reflected in the environmental map.

具体的には、図12に示すように、表示装置50には、環境地図画像1200が表示される。 Specifically, as shown in FIG. 12, the environment map image 1200 is displayed on the display device 50.

環境地図画像1200は、門型クレーンCRNに対応する占有格子群1201,1202を含む。 The environmental map image 1200 includes occupied grid groups 1201, 1202 corresponding to the gantry crane CRN.

占有格子群1201,1202は、環境地図画像1100の占有格子群1101,1102と同様、門型クレーンの2つの支柱部に相当し、ショベル画像CGから左寄り及び右寄りの上向きにある程度離れた4つの格子に規定される。 The occupied grid groups 1201, 1202 correspond to the two stanchions of the portal crane, similar to the occupied grid groups 1101, 1102 of the environmental map image 1100, and the four grids separated to some extent to the left and to the right from the excavator image CG. Is stipulated in.

占有格子群1201,1202の間の門型クレーンCRNの橋架部のXY平面上の位置に対応する二次元格子群1203の各二次元格子は、物体が存在しないことを表す非占有格子に設定される。これにより、オペレータは、接触する可能性が低い門型クレーンCRNの橋架部を意識することなく、ショベル100の作業(例えば、門型クレーンCRNの橋架部の下を通過する移動等)を継続させることができる。そのため、周辺監視装置150は、ショベル100の作業効率を向上させることができる。 Each two-dimensional grid of the two-dimensional grid group 1203 corresponding to the position of the bridge portion of the portal crane CRN between the occupied grid groups 1201 and 1202 on the XY plane is set as an unoccupied grid indicating the absence of an object. To. As a result, the operator can continue the work of the excavator 100 (for example, the movement passing under the gantry crane CRN) without being aware of the gantry crane CRN bridge that is unlikely to come into contact with the operator. be able to. Therefore, the peripheral monitoring device 150 can improve the work efficiency of the excavator 100.

[環境地図の生成方法の第2例]
次に、図13~図18を参照して、環境地図の生成方法の第2例について説明する。
[Second example of how to generate an environmental map]
Next, a second example of a method for generating an environmental map will be described with reference to FIGS. 13 to 18.

<地図生成処理>
まず、本例に係る環境地図の生成方法に対応する地図生成の処理フローについて説明する。
<Map generation process>
First, a map generation processing flow corresponding to the environmental map generation method according to this example will be described.

図13は、環境地図生成部302による地図生成処理の第2例を概略的に示すフローチャートである。 FIG. 13 is a flowchart schematically showing a second example of the map generation process by the environment map generation unit 302.

図13に示すように、ステップS202にて、環境地図生成部302は、距離センサ45Xより取り込まれた最新の後処理データから三次元の点群データを取得する。 As shown in FIG. 13, in step S202, the environment map generation unit 302 acquires three-dimensional point group data from the latest post-processing data captured from the distance sensor 45X.

コントローラ30は、ステップS202の処理が完了すると、ステップS204に進む。 When the process of step S202 is completed, the controller 30 proceeds to step S204.

ステップS204にて、環境地図生成部302は、X軸方向、Y軸方向、及びZ軸方向のそれぞれに等間隔に分割される三次元格子群における格子ごとに、占有確率を演算し、物体の有無を特定する。 In step S204, the environment map generation unit 302 calculates the occupancy probability for each grid in the three-dimensional grid group divided at equal intervals in the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction, and calculates the occupancy probability of the object. Identify the presence or absence.

占有確率は、格子に相当する位置に物体が存在する確率を表す。占有確率は、格子の点群データの密度に基づき規定され、密度が高いほど、占有確率が高くなるように規定される。例えば、環境地図生成部302は、演算結果の占有確率が所定の閾値以上の格子には、物体が存在すると判断する。一方、環境地図生成部302は、演算結果の占有確率が所定の閾値未満の格子には、物体が存在しないと判断し、その格子の占有確率をゼロに設定してよい。 The occupancy probability represents the probability that an object exists at a position corresponding to a grid. The occupancy probability is defined based on the density of the point cloud data of the grid, and the higher the density, the higher the occupancy probability. For example, the environment map generation unit 302 determines that an object exists in a grid in which the occupancy probability of the calculation result is equal to or greater than a predetermined threshold value. On the other hand, the environment map generation unit 302 may determine that the object does not exist in the grid whose occupancy probability of the calculation result is less than a predetermined threshold value, and set the occupancy probability of the grid to zero.

コントローラ30は、ステップS204の処理が完了すると、ステップS206に進む。 When the process of step S204 is completed, the controller 30 proceeds to step S206.

ステップS206にて、環境地図生成部302は、ステップS204で特定された物体からの距離に応じて、物体の周辺の格子(具体的には、占有確率がゼロの格子)に占有確率を付与する。 In step S206, the environment map generation unit 302 assigns an occupancy probability to a grid around the object (specifically, a grid having a occupancy probability of zero) according to the distance from the object specified in step S204. ..

例えば、図14は、物体からの距離と占有確率との関係、具体的には、対象の格子の物体からの距離とその格子に付与される占有確率との関係の一例を示す図である。 For example, FIG. 14 is a diagram showing an example of the relationship between the distance from the object and the occupancy probability, specifically, the relationship between the distance from the object in the target grid and the occupancy probability given to the grid.

図14に示すように、物体から相対的に近い格子には、相対的に高い占有確率が付与され、物体から格子までの距離が離れるにつれて付与される占有確率が小さくなる。 As shown in FIG. 14, a grid relatively close to the object is given a relatively high occupancy probability, and the occupancy probability given decreases as the distance from the object to the grid increases.

図13に戻り、コントローラ30は、ステップS206の処理が完了すると、ステップS208に進む。 Returning to FIG. 13, the controller 30 proceeds to step S208 when the process of step S206 is completed.

ステップS208にて、環境地図生成部302は、ショベル高さ情報を取得する。 In step S208, the environment map generation unit 302 acquires excavator height information.

コントローラ30は、ステップS208の処理が完了すると、ステップS210に進む。 When the process of step S208 is completed, the controller 30 proceeds to step S210.

ステップS210にて、環境地図生成部302は、ショベル高さ情報に規定されるショベル100の高さ以下の範囲で、Z軸方向に並ぶ各三次元格子の占有確率の最大値をXY平面(二次元格子)に投影することで、環境地図を生成する。具体的には、環境地図生成部302は、ショベル100の高さ以下のZ軸方向の範囲の三次元格子について、同じXY位置の各三次元格子の占有確率の中の最大値をそのXY位置の二次元格子の占有確率として設定する。これにより、環境地図生成部302は、ショベル100の高さ以下の範囲の三次元格子の占有確率を環境地図に反映させることができると共に、ショベル100の高さよりも高い範囲の三次元格子の占有確率を環境地図に反映させないようにすることができる。 In step S210, the environment map generation unit 302 sets the maximum value of the occupancy probability of each three-dimensional lattice arranged in the Z-axis direction in the XY plane (two) within the range equal to or less than the height of the shovel 100 defined in the shovel height information. An environmental map is generated by projecting onto a (dimensional grid). Specifically, the environment map generation unit 302 sets the maximum value in the occupancy probability of each three-dimensional grid at the same XY position for the three-dimensional grid in the range in the Z-axis direction equal to or less than the height of the excavator 100 at the XY position. Set as the occupancy probability of the two-dimensional grid of. As a result, the environment map generation unit 302 can reflect the occupancy probability of the three-dimensional grid in the range below the height of the excavator 100 on the environment map, and occupy the three-dimensional grid in the range higher than the height of the excavator 100. It is possible to prevent the probability from being reflected in the environmental map.

コントローラ30は、ステップS210の処理が完了すると、今回のフローチャートを終了する。 When the process of step S210 is completed, the controller 30 ends the current flowchart.

例えば、距離センサ45Xの分解能やコントローラ30の処理性能等に応じて、環境地図の精度に影響が生じる。そのため、例えば、環境地図の精度によっては、ショベル100が物体に近づき過ぎてしまい、占有格子の近傍の位置にショベル100が到達した時点で、占有格子に相当する物体と接触してしまう可能性がある。 For example, the accuracy of the environmental map is affected by the resolution of the distance sensor 45X, the processing performance of the controller 30, and the like. Therefore, for example, depending on the accuracy of the environmental map, the shovel 100 may come too close to the object, and when the shovel 100 reaches a position near the occupied grid, it may come into contact with the object corresponding to the occupied grid. be.

これに対して、本実施形態では、物体の存在する位置だけでなく、物体の存在する位置の近傍にも物体の存在を表す情報を反映させることができる。そのため、ショベル100が物体に近づき過ぎるような事態を抑制することができる。 On the other hand, in the present embodiment, the information indicating the existence of the object can be reflected not only in the position where the object exists but also in the vicinity of the position where the object exists. Therefore, it is possible to suppress a situation in which the excavator 100 gets too close to the object.

<環境地図の第1の具体例>
続いて、本例に係る環境地図の生成方法により生成される環境地図の第1の具体例について説明する。
<First specific example of environmental map>
Subsequently, a first specific example of the environmental map generated by the method for generating the environmental map according to this example will be described.

図15、図16は、表示装置50に表示される環境地図画像の第5例、第6例を示す図である。具体的には、図15、図16は、上述の図6、図7の状況において、表示装置50に表示される環境地図画像の具体例(環境地図画像1500,1600)である。環境地図画像1500,1600では、物体が存在しないことを表す非占有格子は、白色で表され、物体が存在することを表す占有格子は、黒色で表され、物体が存在する可能性があることを表す二次元格子(以下、「準占有格子」)が梨地で表される。以下、後述の環境地図画像1700,1800,1900,2200,2300,2700,2900の場合についても同様である。 15 and 16 are diagrams showing a fifth example and a sixth example of the environment map image displayed on the display device 50. Specifically, FIGS. 15 and 16 are specific examples (environmental map images 1500, 1600) of the environmental map image displayed on the display device 50 in the situation of FIGS. 6 and 7 described above. In the environmental map images 1500 and 1600, the unoccupied grid indicating that the object does not exist is represented by white, and the occupied grid indicating the existence of the object is represented by black, and the object may exist. A two-dimensional lattice (hereinafter referred to as "quasi-occupied lattice") representing the above is represented by a satin finish. Hereinafter, the same applies to the cases of the environmental map images 1700, 1800, 1900, 2200, 2300, 2700, and 2900 described later.

尚、本例では、準占有格子は、一種類であるが、占有確率の大小(即ち、物体との距離の大小)に応じて、複数の種類の準占有格子が規定されてもよい。以下、後述の環境地図画像1700,1800,1900,2200,2300,2700,2900の場合についても同様であってよい。 In this example, the quasi-occupied grid is one type, but a plurality of types of quasi-occupied grids may be defined depending on the magnitude of the occupancy probability (that is, the magnitude of the distance to the object). Hereinafter, the same may apply to the cases of the environmental map images 1700, 1800, 1900, 2200, 2300, 2700, and 2900 described later.

例えば、図6、図7に示すように、ドローンDRNが点線で示す位置を飛行している場合、上述の如く、ショベル100が前方に移動(走行)すると、ショベル100(アタッチメント)がドローンDRNに接触してしまう可能性が高い。また、ショベル100がドローンDRNに近づき過ぎると、実際のドローンDRNの位置と環境地図上のドローンDRNに相当する占有格子との誤差等によって、ショベル100が占有格子に到達する前に、ショベル100に接触してしまう可能性もある。 For example, as shown in FIGS. 6 and 7, when the drone DRN is flying at the position indicated by the dotted line, when the excavator 100 moves (runs) forward as described above, the excavator 100 (attachment) becomes the drone DRN. There is a high possibility of contact. Further, if the excavator 100 gets too close to the drone DRN, due to an error between the actual position of the drone DRN and the occupied grid corresponding to the drone DRN on the environmental map, the excavator 100 reaches the shovel 100 before reaching the occupied grid. There is also the possibility of contact.

この場合、本例では、環境地図生成部302は、上述の如く、ドローンDRNに相当する三次元格子の占有確率及びその周辺の三次元格子の占有確率を環境地図(二次元格子)に反映させることができる。 In this case, in this example, the environment map generation unit 302 reflects the occupancy probability of the three-dimensional grid corresponding to the drone DRN and the occupancy probability of the surrounding three-dimensional grids on the environment map (two-dimensional grid) as described above. be able to.

具体的には、図15に示すように、表示装置50には、環境地図画像1500が表示される。 Specifically, as shown in FIG. 15, the environment map image 1500 is displayed on the display device 50.

環境地図画像1500は、ドローンDRNに対応する占有格子群1501及び準占有格子群1502を含む。 The environmental map image 1500 includes an occupied grid group 1501 and a quasi-occupied grid group 1502 corresponding to the drone DRN.

占有格子群1501は、図8の占有格子群801と同様、ショベル画像CGから左寄りの上向きにある程度はなれた4つの二次元格子に規定される。これにより、オペレータは、ショベル100の左寄りの前方に接触する可能性のある物体(ドローンDRN)が存在することを把握することができる。 The occupied grid group 1501 is defined as four two-dimensional grids that are separated from the excavator image CG to some extent upward to the left, as in the occupied grid group 801 of FIG. This allows the operator to know that there is an object (drone DRN) that may come into contact with the left front of the excavator 100.

準占有格子群1502は、占有格子群1501の周囲を取り囲む二次元格子群に規定される。これにより、オペレータは、ショベル100の左寄りの前方の物体(ドローンDRN)の周辺に物体と接触する可能性がある領域が存在することを認識することができる。そのため、周辺監視装置150は、ショベル100が物体(ドローンDRN)に近づき過ぎて、接触してしまうような事態を抑制し、安全性を向上させることができる。 The quasi-occupied lattice group 1502 is defined as a two-dimensional lattice group surrounding the occupied lattice group 1501. This allows the operator to recognize that there is an area around the object (drone DRN) in front of the excavator 100 to the left that may come into contact with the object. Therefore, the peripheral monitoring device 150 can suppress a situation in which the excavator 100 comes into contact with an object (drone DRN) too close to the object (drone DRN), and can improve safety.

尚、物体との距離に応じた占有確率の付与の方法(図14参照)が適宜調整されることにより、占有格子群1501を基準として2つ分以上離れた二次元格子が準占有格子として設定されてもよい。以下、後述の環境地図画像1700,1800,1900,2200,2300,2700,2900の場合についても同様であってよい。 By appropriately adjusting the method of assigning the occupancy probability according to the distance to the object (see FIG. 14), a two-dimensional lattice separated by two or more with respect to the occupancy grid group 1501 is set as a quasi-occupancy grid. May be done. Hereinafter, the same may apply to the cases of the environmental map images 1700, 1800, 1900, 2200, 2300, 2700, and 2900 described later.

一方、図6、図7に示すように、ドローンDRNが実線で示す位置を飛行している場合、上述の如く、ショベル100が前方に移動(走行)しても、ドローンDRNに接触する可能性は相対的に低くなる。但し、ドローンDRNの高さ位置とショベル100の高さとの差が相対的に小さい場合もありうる。この場合、環境地図の精度によっては、実際のドローンDRNの高さ位置が占有格子の示す位置よりも低く、ショベル100がドローンDRNの真下を通過できない可能性もある。 On the other hand, as shown in FIGS. 6 and 7, when the drone DRN is flying at the position indicated by the solid line, even if the excavator 100 moves (runs) forward as described above, it may come into contact with the drone DRN. Is relatively low. However, the difference between the height position of the drone DRN and the height of the excavator 100 may be relatively small. In this case, depending on the accuracy of the environmental map, the height position of the actual drone DRN may be lower than the position indicated by the occupied grid, and the excavator 100 may not be able to pass directly under the drone DRN.

この場合、本例では、環境地図生成部302は、上述の如く、ドローンDRNの周辺に相当する三次元格子の占有確率を環境地図(二次元格子)に反映させることができる。 In this case, in this example, the environmental map generation unit 302 can reflect the occupancy probability of the three-dimensional grid corresponding to the periphery of the drone DRN on the environmental map (two-dimensional grid) as described above.

具体的には、図16に示すように、表示装置50には、環境地図画像1600が表示される。 Specifically, as shown in FIG. 16, the environment map image 1600 is displayed on the display device 50.

環境地図画像1600は、ドローンDRNに対応する準占有格子群1601を含む。 The environmental map image 1600 includes a quasi-occupied grid group 1601 corresponding to the drone DRN.

準占有格子群1601は、ドローンDRNの下方に隣接する、ショベル100の高さ以下の範囲の三次元格子の占有確率が二次元格子に反映されることにより設定される。準占有格子群1601は、これらの二次元格子に相当するXY位置の上空に物体(ドローンDRN)が存在し、且つ、その高さ位置とショベル100の高さとの差が相対的に小さいことを表している。これにより、オペレータは、準占有格子群1601のXY位置の上空にショベル100の高さと相対的に近接する物体(ドローンDRN)が存在することを把握することができる。そのため、周辺監視装置150は、ショベル100が物体(ドローンDRN)に近づき過ぎて、接触してしまうような事態を抑制し、安全性を向上させることができる。 The quasi-occupied lattice group 1601 is set by reflecting the occupancy probability of the three-dimensional lattice in the range below the height of the excavator 100, which is adjacent to the lower part of the drone DRN, in the two-dimensional lattice. The quasi-occupied lattice group 1601 indicates that an object (drone DRN) exists above the XY positions corresponding to these two-dimensional lattices, and the difference between the height position and the height of the excavator 100 is relatively small. Represents. As a result, the operator can grasp that an object (drone DRN) relatively close to the height of the excavator 100 exists above the XY position of the quasi-occupied grid group 1601. Therefore, the peripheral monitoring device 150 can suppress a situation in which the excavator 100 comes into contact with an object (drone DRN) too close to the object (drone DRN), and can improve safety.

尚、ドローンDRNの高さ位置とショベル100の高さとの差が相対的に大きい場合、表示装置50には、図9の環境地図画像900と同様の環境地図画像が表示される。この場合、環境地図画像には、ドローンDRNに対応する占有格子や準占有格子は含まれないため、オペレータは、ドローンDRNの存在を意識することなく、ショベル100の作業を継続することができる。 When the difference between the height position of the drone DRN and the height of the excavator 100 is relatively large, the display device 50 displays an environment map image similar to the environment map image 900 of FIG. In this case, since the environment map image does not include the occupied grid or the quasi-occupied grid corresponding to the drone DRN, the operator can continue the work of the excavator 100 without being aware of the existence of the drone DRN.

<環境地図の第2の具体例>
続いて、本例に係る環境地図の生成方法により生成される環境地図の第2の具体例について説明する。
<Second specific example of environmental map>
Next, a second specific example of the environmental map generated by the environmental map generation method according to this example will be described.

図17~図19は、表示装置50に表示される環境地図画像の第7例~第9例を示す図である。具体的には、図17~図19は、上述の図10の状況において、表示装置50に表示される環境地図画像の具体例(環境地図画像1700,1800,1900)である。 17 to 19 are diagrams showing the 7th to 9th examples of the environmental map image displayed on the display device 50. Specifically, FIGS. 17 to 19 are specific examples (environmental map images 1700, 1800, 1900) of the environmental map image displayed on the display device 50 in the situation of FIG. 10 described above.

例えば、図10の状況で、ショベル100の現在の高さや最大高さが門型クレーンCRNの橋架部の下端よりも高い場合、2本の支柱部の間を通過すると、ショベル100のアタッチメントが橋架部に接触してしまう可能性が高い。また、図10の状況で、ショベル100が門型クレーンCRNの支柱部に近づき過ぎると、ショベル100が支柱部に接触してしまう可能性もある。 For example, in the situation of FIG. 10, when the current height or the maximum height of the excavator 100 is higher than the lower end of the bridge portion of the gantry crane CRN, when passing between the two strut portions, the attachment of the excavator 100 is bridged. There is a high possibility that it will come into contact with the part. Further, in the situation of FIG. 10, if the excavator 100 gets too close to the strut portion of the portal crane CRN, the excavator 100 may come into contact with the strut portion.

この場合、本例では、環境地図生成部302は、上述の如く、門型クレーンCRN(支柱部及び橋架部)に相当する三次元格子の占有確率及びその周辺の三次元格子の占有確率を環境地図(二次元格子)に反映させることができる。 In this case, in this example, as described above, the environment map generation unit 302 determines the occupancy probability of the three-dimensional grid corresponding to the portal crane CRN (post portion and bridge portion) and the occupancy probability of the three-dimensional grid around it as the environment. It can be reflected on the map (two-dimensional grid).

具体的には、図17に示すように、表示装置50には、環境地図画像1700が表示される。 Specifically, as shown in FIG. 17, the environment map image 1700 is displayed on the display device 50.

環境地図画像1700は、門型クレーンCRNに対応する占有格子群1701~1703及び準占有格子群1704~1706を含む。 The environmental map image 1700 includes occupied grid groups 1701-1703 and quasi-occupied grid groups 1704-1706 corresponding to the portal crane CRN.

占有格子群1701,1702は、図11の占有格子群1101,1102と同様、門型クレーンCRNの支柱部に相当する。 The occupied grid groups 1701,1702 correspond to the stanchions of the portal crane CRN, similar to the occupied grid groups 1101, 1102 in FIG.

占有格子群1703は、図11の占有格子群1103と同様、門型クレーンCRNの橋架部に相当する。 The occupied grid group 1703 corresponds to the bridge portion of the portal crane CRN, as in the occupied grid group 1103 of FIG.

これにより、オペレータは、ショベル100の前方にある程度の左右方向の幅を有する、接触する可能性のある物体(門型クレーンCRNの支柱部及び橋架部)が存在することを把握することができる。 As a result, the operator can grasp that there is a contactable object (a stanchion portion and a bridge portion of the gantry crane CRN) having a certain width in the left-right direction in front of the excavator 100.

準占有格子群1704,1705は、占有格子群1701,1702の周囲の二次元格子群に規定される。 The quasi-occupied lattice groups 1704 and 1705 are defined as two-dimensional lattice groups around the occupied lattice groups 1701 and 1702.

準占有格子群1706は、占有格子群1703の周囲の二次元格子群に規定される。 The quasi-occupied grid group 1706 is defined as a two-dimensional grid group around the occupied grid group 1703.

これにより、オペレータは、ショベル100の前方にある物体(門型クレーンCRNの支柱部及び橋架部)の周辺に物体と接触する可能性がある領域が存在することを認識することができる。そのため、周辺監視装置150は、ショベル100が物体(門型クレーンCRNの支柱部や橋架部)に近づき過ぎて、接触してしまうような事態を抑制し、安全性を向上させることができる。 This allows the operator to recognize that there is an area around the object (the stanchion and bridge of the gantry crane CRN) in front of the excavator 100 that may come into contact with the object. Therefore, the peripheral monitoring device 150 can suppress a situation in which the excavator 100 comes into contact with an object (a column portion or a bridge portion of a portal crane CRN) too close to the object, and can improve safety.

一方、例えば、ショベル100の現在の高さや最大高さが橋架部の下端よりも低い場合、2本の支柱部の間を通過しても、ショベル100のアタッチメントが橋架部に接触する可能性は低い。但し、橋架部の高さ位置とショベル100の高さの差が相対的に小さい場合もありうる.この場合、環境地図の精度によっては、実際の橋架部の高さ位置が占有格子の示す位置よりも低く、ショベル100が橋架部の真下を通過できない可能性もある。 On the other hand, for example, if the current height or maximum height of the excavator 100 is lower than the lower end of the bridge portion, there is a possibility that the attachment of the excavator 100 may come into contact with the bridge portion even if it passes between the two strut portions. low. However, the difference between the height position of the bridge and the height of the excavator 100 may be relatively small. In this case, depending on the accuracy of the environmental map, the actual height position of the bridge portion may be lower than the position indicated by the occupied grid, and the excavator 100 may not be able to pass directly under the bridge portion.

この場合、本例では、環境地図生成部302は、上述の如く、門型クレーンCRNの橋架部の周辺に相当する三次元格子の占有確率を環境地図(二次元格子)に反映させることができる。 In this case, in this example, the environmental map generation unit 302 can reflect the occupancy probability of the three-dimensional grid corresponding to the periphery of the bridge portion of the portal crane CRN on the environmental map (two-dimensional grid) as described above. ..

具体的には、図18に示すように、表示装置50には、環境地図画像1800が表示される。 Specifically, as shown in FIG. 18, the environment map image 1800 is displayed on the display device 50.

環境地図画像1800は、門型クレーンCRNに対応する占有格子群1801,1802、及び準占有格子群1803~1805を含む。 The environmental map image 1800 includes occupied grid groups 1801, 1802 and quasi-occupied grid groups 1803-1805 corresponding to the portal crane CRN.

占有格子群1801,1802は、図17の占有格子群1701,1702と同様、門型クレーンCRNの2つの支柱部に相当する。 The occupied grid groups 1801, 1802 correspond to the two strut portions of the portal crane CRN, similar to the occupied grid groups 1701, 1702 in FIG.

準占有格子群1803,1804は、占有格子群1801,1802の周囲の二次元格子群に規定される。 The quasi-occupied lattice group 1803, 1804 is defined as a two-dimensional lattice group around the occupied lattice group 1801, 1802.

準占有格子群1805は、門型クレーンCRNの橋架部の下方に隣接する、ショベル100の高さ以下の範囲の三次元格子の占有確率が二次元格子に反映されることにより設定される。準占有格子群1805は、これらの二次元格子に相当するXY位置の上空に物体(門型クレーンCRNの橋架部)が存在し、且つ、その高さ位置とショベル100の高さ位置との差が相対的に小さいことを表している。これにより、オペレータは、準占有格子群1805を視認することにより、ショベル100の高さと前方の門型クレーンCRNの橋架部の下端の高さ位置との差が相対的に小さく、下を通過できない可能性があることを認識することができる。そのため、周辺監視装置150は、ショベル100が門型クレーンCRNの橋架部の下を通過しようとして、接触してしまうような事態を抑制し、安全性を向上させることができる。 The quasi-occupied lattice group 1805 is set by reflecting the occupancy probability of the three-dimensional lattice in the range below the height of the excavator 100, which is adjacent to the lower part of the bridge portion of the portal crane CRN, in the two-dimensional lattice. In the quasi-occupied grid group 1805, an object (bridge portion of the portal crane CRN) exists above the XY positions corresponding to these two-dimensional grids, and the difference between the height position and the height position of the excavator 100. Indicates that is relatively small. As a result, the operator can visually recognize the quasi-occupied grid group 1805, and the difference between the height of the excavator 100 and the height position of the lower end of the bridge portion of the gantry crane CRN in front is relatively small and cannot pass underneath. You can recognize that there is a possibility. Therefore, the peripheral monitoring device 150 can suppress a situation in which the excavator 100 tries to pass under the bridge portion of the portal crane CRN and comes into contact with the excavator 100, and can improve safety.

また、図19に示すように、門型クレーンCRNの橋架部の下端の高さ位置とショベル100の高さとの差が相対的に大きい場合、表示装置50には、環境地図画像1900が表示される。 Further, as shown in FIG. 19, when the difference between the height position of the lower end of the bridge portion of the gantry crane CRN and the height of the excavator 100 is relatively large, the environmental map image 1900 is displayed on the display device 50. To.

環境地図画像1900は、門型クレーンCRNに対応する占有格子群1901,1902、及び準占有格子群1903,1904を含む。 The environmental map image 1900 includes an occupied grid group 1901,1902 and a quasi-occupied grid group 1903, 1904 corresponding to the portal crane CRN.

占有格子群1901,1902は、図17の占有格子群1701,1702等と同様、門型クレーンCRNの2つの支柱部に相当する。 The occupied grid groups 1901, 1902 correspond to the two strut portions of the portal crane CRN, similar to the occupied grid groups 1701, 1702 and the like in FIG.

準占有格子群1903,1904は、占有格子群1901,1902の周囲の二次元格子群に規定される。 The quasi-occupied lattice group 1903, 1904 is defined as a two-dimensional lattice group around the occupied lattice group 1901, 1902.

準占有格子群1903,1904の間の門型クレーンCRNの橋架部のXY平面上の位置に対応する二次元格子は、物体が存在しないことを表す非占有格子に設定される。これにより、オペレータは、接触する可能性が低い門型クレーンCRNの橋架部を意識することなく、ショベル100の作業を継続させることができる。そのため、周辺監視装置150は、ショベル100の作業効率を向上させることができる。また、オペレータは、準占有格子群1903,1904を視認することにより、門型クレーンCRNの下を通過する際に、支柱部に近づき過ぎると接触の可能性があることを認識することができる。そのため、周辺監視装置150は、ショベル100が門型クレーンCRNの下を通過する際に支柱部に近づき過ぎてしまうような事態を抑制し、ショベル100の安全性を向上させることができる。 The two-dimensional grid corresponding to the position of the bridge portion of the portal crane CRN between the quasi-occupied grid groups 1903 and 1904 on the XY plane is set to the unoccupied grid indicating the absence of an object. As a result, the operator can continue the work of the excavator 100 without being aware of the bridge portion of the gantry crane CRN, which is unlikely to come into contact with the crane. Therefore, the peripheral monitoring device 150 can improve the work efficiency of the excavator 100. Further, by visually recognizing the quasi-occupied grid groups 1903 and 1904, the operator can recognize that when passing under the gantry crane CRN, there is a possibility of contact if the support is too close. Therefore, the peripheral monitoring device 150 can suppress a situation in which the excavator 100 gets too close to the support column when passing under the portal crane CRN, and can improve the safety of the excavator 100.

[環境地図の生成方法の第3例]
次に,図20を参照して、環境地図の生成方法の第3例について説明する。
[Third example of how to generate an environmental map]
Next, a third example of a method for generating an environmental map will be described with reference to FIG. 20.

図20は、環境地図生成部302による地図生成処理の第3例を概略的に示すフローチャートである。 FIG. 20 is a flowchart schematically showing a third example of the map generation process by the environment map generation unit 302.

ステップS302,S304は、図13のステップS202,S204の処理と同じであるため、説明を省略する。 Since steps S302 and S304 are the same as the processes of steps S202 and S204 in FIG. 13, the description thereof will be omitted.

コントローラ30は、ステップS304の処理が完了すると、ステップS306に進む。 When the process of step S304 is completed, the controller 30 proceeds to step S306.

ステップS306にて、環境地図生成部302は、ショベル100(アタッチメント)の姿勢状態に関する情報(以下、「ショベル姿勢情報」)を取得する。ショベル姿勢情報は、例えば、ブーム4、アーム5、及びバケット6のそれぞれの姿勢角度に関する情報である。これにより、環境地図生成部302は、アタッチメントを含むショベル100の外形形状を把握することができる。 In step S306, the environment map generation unit 302 acquires information regarding the posture state of the shovel 100 (attachment) (hereinafter, “excavator posture information”). The excavator posture information is, for example, information regarding the posture angles of the boom 4, the arm 5, and the bucket 6. As a result, the environment map generation unit 302 can grasp the outer shape of the excavator 100 including the attachment.

コントローラ30は、ステップS306の処理が完了すると、ステップS308に進む。 When the process of step S306 is completed, the controller 30 proceeds to step S308.

ステップS308にて、環境地図生成部302は、三次元格子群をXY平面に投影した二次元格子群の二次元格子ごとに、そのXY位置にショベル100が存在する場合のショベル100と、ステップS304で特定された三次元格子の物体との距離を算出する。物体が複数存在する場合には、環境地図生成部302は、そのうちの最も距離が近い物体とショベル100との距離を算出する。具体的には、環境地図生成部302は、ショベル姿勢情報に基づくショベル100の外形形状と物体に相当する三次元格子との距離を算出する。 In step S308, the environment map generation unit 302 sets the shovel 100 when the shovel 100 is present at the XY position for each two-dimensional grid of the two-dimensional grid group projected on the XY plane, and step S304. Calculate the distance to the object of the three-dimensional lattice specified in. When there are a plurality of objects, the environment map generation unit 302 calculates the distance between the object having the shortest distance and the excavator 100. Specifically, the environment map generation unit 302 calculates the distance between the outer shape of the shovel 100 and the three-dimensional grid corresponding to the object based on the shovel posture information.

コントローラ30は、ステップS308の処理が完了すると、ステップS310に進む。 When the process of step S308 is completed, the controller 30 proceeds to step S310.

ステップS310にて、環境地図生成部302は、XY平面の二次元格子ごとに、ショベル100と物体との距離に応じて、占有確率を確定することで、環境地図情報を生成する。 In step S310, the environment map generation unit 302 generates environment map information by determining the occupancy probability according to the distance between the excavator 100 and the object for each two-dimensional grid on the XY plane.

例えば、環境地図生成部302は、上述の第2例の場合と同様、図14の関係を用いて、XY平面の二次元格子ごとの占有確率を確定させてよい。 For example, the environment map generation unit 302 may determine the occupancy probability for each two-dimensional lattice of the XY plane by using the relationship of FIG. 14 as in the case of the second example described above.

図14に示すように、物体からショベル100までの距離がゼロの場合、占有確率が最大(例えば、"1")に設定され、物体からショベル100までの距離が大きくなるにつれて付与される占有確率が小さくなる。例えば、環境地図生成部302は、物体からショベル100までの距離がゼロに相当する占有確率の最大値の二次元格子を占有格子とし、占有確率が最大値より小さく且つこの最大値より小さい所定値以上の二次元格子を準占有格子としてよい。そして、環境地図生成部302は、それ以外の二次元格子を非占有格子としてよい。 As shown in FIG. 14, when the distance from the object to the excavator 100 is zero, the occupancy probability is set to the maximum (for example, "1"), and the occupancy probability given as the distance from the object to the excavator 100 increases. Becomes smaller. For example, the environment map generation unit 302 uses a two-dimensional grid having a maximum occupancy probability corresponding to zero distance from an object to the excavator 100 as an occupancy grid, and has a predetermined value whose occupancy probability is smaller than the maximum value and smaller than this maximum value. The above two-dimensional lattice may be used as a quasi-occupied lattice. Then, the environment map generation unit 302 may use the other two-dimensional grid as an unoccupied grid.

図20に戻り、コントローラ30は、ステップS310の処理が完了すると、今回のフローチャートの処理を終了する。 Returning to FIG. 20, when the processing of step S310 is completed, the controller 30 ends the processing of the current flowchart.

このように、本例では、周辺監視装置150は、ショベル100の高さだけでなく、ショベル100の姿勢状態に基づくショベル100の外形形状を環境地図に反映させる。これにより、周辺監視装置150は、より精度の高い環境地図を生成することができる。そのため、周辺監視装置150は、表示装置50に環境地図を表示させることで、ショベル100と周辺の物体との位置関係をより適切にオペレータに認識させることができる。また、周辺監視装置150は、環境地図を用いて、ショベル100と周辺の物体との位置関係をより適切に反映させる形で、安全機能を作動させることができる。 As described above, in this example, the peripheral monitoring device 150 reflects not only the height of the excavator 100 but also the external shape of the excavator 100 based on the posture state of the excavator 100 on the environmental map. As a result, the peripheral monitoring device 150 can generate a more accurate environmental map. Therefore, the peripheral monitoring device 150 can make the operator more appropriately recognize the positional relationship between the shovel 100 and the surrounding objects by displaying the environmental map on the display device 50. Further, the peripheral monitoring device 150 can operate the safety function in a form that more appropriately reflects the positional relationship between the shovel 100 and surrounding objects by using the environmental map.

[環境地図の生成方法の第4例]
次に、図21~図23を参照して、環境地図の生成方法の第4例について説明する。
[Fourth example of environmental map generation method]
Next, a fourth example of a method for generating an environmental map will be described with reference to FIGS. 21 to 23.

<地図生成処理>
まず、本例に係る環境地図の生成方法に対応する地図生成の処理フローについて説明する。
<Map generation process>
First, a map generation processing flow corresponding to the environmental map generation method according to this example will be described.

図21は、環境地図生成部302による地図生成処理の第4例を概略的に示すフローチャートである。 FIG. 21 is a flowchart schematically showing a fourth example of the map generation process by the environment map generation unit 302.

図21に示すように、ステップS402~S406は、上述の図13のステップS202~S206の処理と同じであるため、説明を省略する。 As shown in FIG. 21, steps S402 to S406 are the same as the processes of steps S202 to S206 in FIG. 13, and thus the description thereof will be omitted.

コントローラ30は、ステップS406の処理が完了すると、ステップS408に進む。 When the process of step S406 is completed, the controller 30 proceeds to step S408.

ステップS408にて、環境地図生成部302は、ステップS404で特定した物体の中に移動中の物体が存在するか否かを判定する。環境地図生成部302は、例えば、前回のフローチャートで特定された物体と、今回のフローチャートで特定された物体との位置を比較することにより、物体の移動の有無を判定してよい。環境地図生成部302は、移動中の物体が存在する場合、ステップS410に進み、移動中の物体が存在しない場合、ステップS412に進む。 In step S408, the environment map generation unit 302 determines whether or not a moving object exists in the object specified in step S404. The environment map generation unit 302 may determine whether or not the object has moved by comparing the positions of the object specified in the previous flowchart and the object specified in the current flowchart, for example. The environment map generation unit 302 proceeds to step S410 if there is a moving object, and proceeds to step S412 if there is no moving object.

ステップS410にて、環境地図生成部302は、物体の移動方向に応じて、移動中の物体及びその物体の周辺に相当する三次元格子の占有確率を修正する。例えば、環境地図生成部302は、移動中の物体及びその物体の周辺に相当する三次元格子のそれぞれに付与されている占有確率を、その物体の移動方向に存在する他の三次元格子に移動(付与)させる形の修正を行ってよい。この場合、移動前の三次元格子と移動後の三次元格子との間の間隔は、物体の移動速度に応じて決定されてよい。例えば、物体の移動速度が大きくなるほど、その間隔が大きく設定されてよい。 In step S410, the environment map generation unit 302 corrects the occupancy probability of the moving object and the three-dimensional lattice corresponding to the periphery of the moving object according to the moving direction of the object. For example, the environment map generation unit 302 moves the occupancy probability given to each of the moving object and the three-dimensional grid corresponding to the periphery of the object to another three-dimensional grid existing in the moving direction of the object. You may modify the form to be (granted). In this case, the distance between the three-dimensional grid before movement and the three-dimensional grid after movement may be determined according to the moving speed of the object. For example, the larger the moving speed of the object, the larger the interval may be set.

コントローラ30は、ステップS410の処理が完了すると、ステップS412に進む。 When the process of step S410 is completed, the controller 30 proceeds to step S412.

ステップS412,S414は、図13のステップS208,S210の処理と同じであるため、説明を省略する。 Since steps S421 and S414 are the same as the processes of steps S208 and S210 in FIG. 13, the description thereof will be omitted.

コントローラ30は、ステップS414の処理が完了すると、今回のフローチャートの処理を終了する。 When the process of step S414 is completed, the controller 30 ends the process of the current flowchart.

このように、本例では、周辺監視装置150は、ショベル100の周辺の物体が移動中である場合、その移動方向を環境地図に反映させることができる。これにより、周辺監視装置150は、移動中の物体が現在の位置よりも移動方向に移動した位置に存在すると仮定した環境地図、即ち、将来を想定した環境地図を生成することができる。そのため、周辺監視装置150は、将来を想定した環境地図を表示装置50に表示させることで、環境地図を見て今後(将来)の運転行動に反映させるオペレータに対して、より適切な周辺の物体に関する情報を提供することができる。また、周辺監視装置150は、将来を想定した環境地図に基づき、安全機能を作動させることで、より早いタイミングで安全機能を作動させたり、不要な安全機能の作動を回避したりすることができる。 As described above, in this example, when the object around the excavator 100 is moving, the peripheral monitoring device 150 can reflect the moving direction on the environment map. As a result, the peripheral monitoring device 150 can generate an environmental map assuming that the moving object exists at a position moved in the moving direction from the current position, that is, an environmental map assuming the future. Therefore, the peripheral monitoring device 150 displays an environmental map assuming the future on the display device 50, so that the peripheral object is more appropriate for the operator who sees the environmental map and reflects it in the future (future) driving behavior. Can provide information about. Further, the peripheral monitoring device 150 can activate the safety function at an earlier timing or avoid the operation of the unnecessary safety function by activating the safety function based on the environment map assuming the future. ..

<環境地図の具体例>
続いて、本例に係る環境地図の生成方法により生成される環境地図の具体例について説明する。
<Specific example of environmental map>
Subsequently, a specific example of the environmental map generated by the environmental map generation method according to this example will be described.

図22、図23は、表示装置50に表示される環境地図画像の第10例、第11例を示す図である。具体的には、図22、図23は、上述の図6、図7の状況において、表示装置50に表示される環境地図画像の具体例(環境地図画像2200,2300)である。 22 and 23 are diagrams showing the tenth example and the eleventh example of the environment map image displayed on the display device 50. Specifically, FIGS. 22 and 23 are specific examples (environmental map images 2200 and 2300) of the environmental map image displayed on the display device 50 in the situation of FIGS. 6 and 7 described above.

例えば、図6、図7に示すように、上述の如く、ドローンDRNは、実線の位置を飛行している場合、ショベル100の高さよりも高い位置にある。しかし、このドローンDRNが下向きに移動しながら飛行している場合、ショベル100の高さ以下の範囲まで下がってくる可能性が高い。そのため、例えば、ショベル100が前方に移動する状況において、ショベル100がドローンDRNの位置に到達する時点では、下向きに移動しながら飛行するドローンDRNがショベル100の高さ以下の範囲に到達し、ドローンDRNと接触する可能性がある。 For example, as shown in FIGS. 6 and 7, as described above, the drone DRN is at a position higher than the height of the excavator 100 when flying at the position of the solid line. However, if this drone DRN is flying while moving downward, it is highly likely that it will fall to a range below the height of the excavator 100. Therefore, for example, in a situation where the excavator 100 moves forward, when the excavator 100 reaches the position of the drone DRN, the drone DRN flying while moving downward reaches a range equal to or less than the height of the excavator 100, and the drone May come into contact with the DRN.

この場合、本例では、環境地図生成部302は、上述の如く、ドローンDRNの移動方向を環境地図に反映させて、将来のドローンDRNの位置を想定した環境地図を生成することができる。 In this case, in this example, the environmental map generation unit 302 can generate an environmental map assuming the position of the drone DRN in the future by reflecting the moving direction of the drone DRN on the environmental map as described above.

具体的には、図22に示すように、表示装置50には、環境地図画像2200が表示される。 Specifically, as shown in FIG. 22, the environment map image 2200 is displayed on the display device 50.

環境地図画像2200は、ドローンDRNに対応する占有格子群2201及び準占有格子群2202を含む。 The environmental map image 2200 includes an occupied grid group 2201 and a quasi-occupied grid group 2202 corresponding to the drone DRN.

占有格子群2201は、ショベル100の高さよりも高い位置に存在し、下向きに移動しているドローンDRNに相当する。 The occupied grid group 2201 exists at a position higher than the height of the excavator 100 and corresponds to a drone DRN moving downward.

準占有格子群2202は、ショベル100の高さよりも高い位置に存在し、下向きに移動しているドローンDRNの前後左右に隣接する領域に相当し、占有格子群2201を取り囲む二次元格子に設定される。 The quasi-occupied grid group 2202 exists at a position higher than the height of the excavator 100, corresponds to a region adjacent to the front, back, left and right of the drone DRN moving downward, and is set as a two-dimensional grid surrounding the occupied grid group 2201. To.

このように、周辺監視装置150は、ドローンDRNが現在の位置よりも下方に存在すると将来を想定し、ドローンDRNに相当する占有格子群2201及び準占有格子群2202を含む環境地図画像をオペレータに提供することができる。そのため、周辺監視装置150は、例えば、現在のドローンDRNの位置を判断材料として、オペレータがショベル100をそのまま前方に走行させる操作を行い、ショベル100がドローンDRNと接触するような事態を抑制することができる。よって、周辺監視装置150は、ショベル100の安全性を向上させることができる。 As described above, the peripheral monitoring device 150 assumes the future that the drone DRN exists below the current position, and provides the operator with an environmental map image including the occupied grid group 2201 and the quasi-occupied grid group 2202 corresponding to the drone DRN. Can be provided. Therefore, for example, the peripheral monitoring device 150 uses the current position of the drone DRN as a determination material to operate the operator to drive the excavator 100 forward as it is, and suppresses a situation in which the excavator 100 comes into contact with the drone DRN. Can be done. Therefore, the peripheral monitoring device 150 can improve the safety of the excavator 100.

一方、図6、図7に示すように、上述の如く、ドローンDRNは、点線の位置を飛行している場合、ショベル100の高さ以下の範囲に存在する。しかし、このドローンDRNが上向きに移動しながら飛行している場合、ショベル100の高さよりも高い範囲まで上昇する可能性が高い。そのため、例えば、ショベル100が前方に移動する状況において、ショベル100がドローンDRNの位置に到達する時点では、上向きに移動しながら飛行するドローンDRNは、ショベル100の高さよりも高い範囲に退避している可能性が高い。 On the other hand, as shown in FIGS. 6 and 7, as described above, the drone DRN exists in a range equal to or less than the height of the excavator 100 when flying at the position of the dotted line. However, if the drone DRN is flying upwards, it is likely to rise to a range higher than the height of the excavator 100. Therefore, for example, in a situation where the excavator 100 moves forward, when the excavator 100 reaches the position of the drone DRN, the drone DRN that flies while moving upward is evacuated to a range higher than the height of the excavator 100. There is a high possibility that it is.

この場合、本例では、環境地図生成部302は、上述の如く、ドローンDRNの移動方向を環境地図に反映させて、将来のドローンDRNの位置を想定した環境地図を生成することができる。 In this case, in this example, the environmental map generation unit 302 can generate an environmental map assuming the position of the drone DRN in the future by reflecting the moving direction of the drone DRN on the environmental map as described above.

具体的には、図23に示すように、表示装置50には、環境地図画像2300が表示される。 Specifically, as shown in FIG. 23, the environment map image 2300 is displayed on the display device 50.

環境地図画像2300には、ドローンDRNに相当する占有格子や準占有格子は設定されず、ドローンDRNの位置に相当する二次元格子群2301は、非占有格子に設定される。 The occupied grid or quasi-occupied grid corresponding to the drone DRN is not set in the environment map image 2300, and the two-dimensional grid group 2301 corresponding to the position of the drone DRN is set to the unoccupied grid.

このように、周辺監視装置150は、ドローンDRNがショベル100の高さより高い位置に移動(退避)することを想定し、ドローンDRNに相当する占有格子や準占有格子を含まない環境地図をオペレータに提供する。これにより、周辺監視装置150は、現在のドローンDRNの位置を判断材料として、オペレータがショベル100による作業(例えば、移動)を中断し、ショベル100の作業効率が低下するような事態を抑制することができる。 In this way, the peripheral monitoring device 150 assumes that the drone DRN moves (retracts) to a position higher than the height of the excavator 100, and provides the operator with an environmental map that does not include the occupied grid or quasi-occupied grid corresponding to the drone DRN. offer. As a result, the peripheral monitoring device 150 suppresses a situation in which the operator interrupts the work (for example, movement) by the excavator 100 and the work efficiency of the excavator 100 is lowered by using the current position of the drone DRN as a determination material. Can be done.

[環境地図の生成方法の第5例]
次に、図24~図27を参照して、環境地図の生成方法の第5例について説明する。
[Fifth example of how to generate an environmental map]
Next, a fifth example of a method for generating an environmental map will be described with reference to FIGS. 24 to 27.

<地図生成処理>
まず、本例に係る環境地図の生成方法に対応する地図生成の処理フローについて説明する。
<Map generation process>
First, a map generation processing flow corresponding to the environmental map generation method according to this example will be described.

図24は、環境地図生成部302による地図生成処理の第5例を概略的に示すフローチャートである。 FIG. 24 is a flowchart schematically showing a fifth example of the map generation process by the environment map generation unit 302.

図24に示すように、ステップS502,S504は、上述の図13のステップS202,S204の処理と同じであるため、説明を省略する。 As shown in FIG. 24, steps S502 and S504 are the same as the processes of steps S202 and S204 of FIG. 13 described above, and thus the description thereof will be omitted.

コントローラ30は、ステップS504の処理が完了すると、ステップS506に進む。 When the process of step S504 is completed, the controller 30 proceeds to step S506.

ステップS506にて、環境地図生成部302は、ステップS504で特定された物体の種類を特定する。物体の種類は、予め規定される。物体の種類には、例えば、人、三角コーン、柵、電柱、作業機械、作業車両、資材、建物、砂山等が含まれてよい。例えば、環境地図生成部302は、距離センサ45Xの後処理データに含まれる物体に対応する位置の点群データの属性データに基づき、物体の種類を特定してよい。また、例えば、環境地図生成部302は、カメラ40Xの画像データに既知の画像処理技術や機械学習ベースの識別器等を適用することにより、物体の種類を特定してもよい。 In step S506, the environment map generation unit 302 specifies the type of the object specified in step S504. The type of object is predetermined. The types of objects may include, for example, people, traffic cones, fences, utility poles, work machines, work vehicles, materials, buildings, sand mountains and the like. For example, the environment map generation unit 302 may specify the type of the object based on the attribute data of the point cloud data of the position corresponding to the object included in the post-processing data of the distance sensor 45X. Further, for example, the environment map generation unit 302 may specify the type of the object by applying a known image processing technique, a machine learning-based classifier, or the like to the image data of the camera 40X.

コントローラ30は、ステップS506の処理が完了すると、ステップS508に進む。 When the process of step S506 is completed, the controller 30 proceeds to step S508.

ステップS508にて、環境地図生成部302は、接触可能な種類の物体が存在するか否かを判定する。接触可能な種類の物体は、ショベル100との接触が予め許容される物体に相当し、例えば、砂山等である。環境地図生成部302は、接触可能な種類の物体が存在する場合、ステップS510に進み、存在しない場合、ステップS512に進む。 In step S508, the environment map generation unit 302 determines whether or not an object of a contactable type exists. The type of object that can be contacted corresponds to an object that is allowed to come into contact with the shovel 100 in advance, and is, for example, a sand mountain or the like. The environment map generation unit 302 proceeds to step S510 if an object of a contactable type exists, and proceeds to step S512 if it does not exist.

ステップS510にて、環境地図生成部302は、接触可能な種類の物体に相当する三次元格子及びその周辺の三次元格子の占有確率をゼロに修正する。 In step S510, the environment map generation unit 302 corrects the occupancy probability of the three-dimensional grid corresponding to the contactable type of object and the three-dimensional grid around it to zero.

尚、ステップS510にて、環境地図生成部302は、接触可能な種類の物体に相当する三次元格子及びその周辺の三次元格子の占有確率をゼロにする代わりに、下げる(小さくする)態様であってもよい。 In step S510, the environment map generation unit 302 reduces (reduces) the occupancy probability of the three-dimensional grid corresponding to an object of a contactable type and the three-dimensional grid around it to zero, instead of making it zero. There may be.

コントローラ30は、ステップS510の処理が完了すると、ステップS512に進む。 When the process of step S510 is completed, the controller 30 proceeds to step S512.

ステップS512~S516は、図13のステップS206~S210の処理と同じであるため、説明を省略する。 Since steps S512 to S516 are the same as the processes of steps S206 to S210 in FIG. 13, the description thereof will be omitted.

コントローラ30は、ステップS516の処理が完了すると、今回のフローチャートの処理を終了する。 When the process of step S516 is completed, the controller 30 ends the process of the current flowchart.

このように、本例では、周辺監視装置150は、ショベル100の周辺の物体がショベル100と接触可能な物体(例えば、砂山等)である場合、その物体に関する情報を環境地図に反映させないようにすることができる。これにより、周辺監視装置150は、表示装置50に表示される環境地図からショベル100と接触可能な物体に関する情報を除外することができる。そのため、周辺監視装置150は、オペレータがショベル100と接触可能な物体に関する情報を確認するために作業が中断され、ショベル100の作業効率が低下するような事態を抑制することができる。また、周辺監視装置150は、ショベル100と接触可能な物体に関する情報を除外した環境地図に基づき、安全機能を作動させることができる。そのため、周辺監視装置150は、例えば、ショベル100と接触可能な物体の存在に起因する安全機能の作動によって、ショベル100の作業が中断され、ショベル100の作業効率が低下するような事態を抑制することができる。 As described above, in this example, when the object around the excavator 100 is an object that can come into contact with the excavator 100 (for example, a sandy mountain), the peripheral monitoring device 150 does not reflect the information about the object on the environmental map. can do. As a result, the peripheral monitoring device 150 can exclude information about an object that can come into contact with the excavator 100 from the environmental map displayed on the display device 50. Therefore, the peripheral monitoring device 150 can suppress a situation in which the work is interrupted for the operator to confirm the information about the object that can come into contact with the shovel 100, and the work efficiency of the shovel 100 is lowered. Further, the peripheral monitoring device 150 can operate the safety function based on the environmental map excluding the information about the object that can come into contact with the excavator 100. Therefore, the peripheral monitoring device 150 suppresses a situation in which the work of the shovel 100 is interrupted due to the operation of the safety function caused by the presence of an object that can come into contact with the shovel 100, and the work efficiency of the shovel 100 is lowered. be able to.

<環境地図の具体例>
続いて、本例に係る環境地図の生成方法により生成される環境地図の具体例について説明する。
<Specific example of environmental map>
Subsequently, a specific example of the environmental map generated by the environmental map generation method according to this example will be described.

図25、図26は、ショベル100と周辺の物体との位置関係の更に他の例を示す図である。具体的には、図25、図26は、ショベル100と作業現場内を飛行するドローンDRN、ドローンDRNを操縦する作業者WKR、及び作業現場内の砂山SNDとの位置関係の具体例を示す上面図及び側面図である。図27は、表示装置50に表示される環境地図画像の第12例を示す図である。具体的には、図27は、図25、図26の状況において、表示装置50に表示される環境地図画像の具体例(環境地図画像2700)である。 25 and 26 are diagrams showing still another example of the positional relationship between the excavator 100 and surrounding objects. Specifically, FIGS. 25 and 26 are upper surfaces showing specific examples of the positional relationship between the excavator 100 and the drone DRN flying in the work site, the worker WKR operating the drone DRN, and the sandy mountain SND in the work site. It is a figure and a side view. FIG. 27 is a diagram showing a twelfth example of an environment map image displayed on the display device 50. Specifically, FIG. 27 is a specific example (environmental map image 2700) of the environmental map image displayed on the display device 50 in the situations of FIGS. 25 and 26.

図25、図26に示すように、本例では、上述の図6、図7の場合と同様、ショベル100(上部旋回体3)の左寄りの前方の上空のショベル100の高さ以下の位置にドローンDRNが飛行している。また、本例では、更に、ショベル100の右寄りの前方にドローンDRNを操縦する作業者WKRが存在し、ショベル100の左寄りの前方に砂山SNDが存在する。 As shown in FIGS. 25 and 26, in this example, as in the case of FIGS. 6 and 7 described above, the position is below the height of the excavator 100 in the sky in front of the excavator 100 (upper swivel body 3) to the left. Drone DRN is flying. Further, in this example, there is a worker WKR who operates the drone DRN in front of the excavator 100 on the right side, and a sand mountain SND is in front of the excavator 100 on the left side.

ショベル100とドローンDRN及び作業者WKRとの接触は当然の如く許容されない一方、ショベル100と砂山SNDとの接触は許容されてもよい。 Contact between the excavator 100 and the drone DRN and the worker WKR is not allowed as a matter of course, while contact between the excavator 100 and the sand mountain SND may be allowed.

この場合、本例では、環境地図生成部302は、上述の如く、ショベル100の周囲に存在する物体の種類ごとに、ショベル100との接触可否(許否)を環境地図に反映させることができる。 In this case, in this example, as described above, the environmental map generation unit 302 can reflect the possibility of contact (permission or disapproval) with the excavator 100 on the environment map for each type of the object existing around the excavator 100.

具体的には、図27に示すように、表示装置50には、環境地図画像2700が表示される。 Specifically, as shown in FIG. 27, the environment map image 2700 is displayed on the display device 50.

環境地図画像2700は、占有格子群2701、占有格子2702、及び準占有格子群2703,2704を含む。 The environmental map image 2700 includes an occupied grid group 2701, an occupied grid 2702, and a quasi-occupied grid group 2703, 2704.

占有格子群2701は、ショベル100の左寄りの前方の高さ以下の位置を飛行するドローンDRNに相当する。 The occupied grid group 2701 corresponds to a drone DRN flying at a position below the height in front of the excavator 100 to the left.

占有格子2702は、ショベル100の右寄りの前方の地上でドローンDRNを操縦する作業者WKRに相当する。 The occupied grid 2702 corresponds to the worker WKR operating the drone DRN on the ground in front of the excavator 100 to the right.

準占有格子群2703は、ドローンDRNの前後左右に近接する領域に相当し、占有格子群2701の周囲を取り囲む二次元格子群に規定される。 The quasi-occupied grid group 2703 corresponds to a region adjacent to the front, back, left and right of the drone DRN, and is defined as a two-dimensional grid group surrounding the circumference of the occupied grid group 2701.

準占有格子群2704は、作業者WKRの前後左右に近接する領域に相当し、占有格子2702の周囲を取り囲む二次元格子群に規定される。 The quasi-occupied grid group 2704 corresponds to a region close to the front, back, left and right of the worker WKR, and is defined as a two-dimensional grid group surrounding the circumference of the occupied grid 2702.

また、環境地図画像2700における砂山SNDに相当する二次元格子群2705は、非占有格子群に規定される。 Further, the two-dimensional lattice group 2705 corresponding to the sand mountain SND in the environment map image 2700 is defined as an unoccupied lattice group.

このように、周辺監視装置150は、ショベル100との接触が許容されないドローンDRNや作業者WKRに関する情報を反映させる一方、ショベル100との接触が許容される砂山に関する情報を反映させない態様の環境地図をオペレータに提供する。これにより、周辺監視装置150は、例えば、砂山SNDに関する情報が含まれる環境地図画像を視認し、接触が許容されるにも関わらず、オペレータが砂山SNDの確認のために作業を中断し、ショベル100の作業効率が低下してしまうような事態を抑制することができる。 As described above, the peripheral monitoring device 150 reflects the information about the drone DRN and the worker WKR where the contact with the excavator 100 is not allowed, but does not reflect the information about the sandy mountain where the contact with the shovel 100 is allowed. To the operator. As a result, the peripheral monitoring device 150 visually recognizes, for example, an environmental map image containing information about the sandy mountain SND, and the operator interrupts the work for confirming the sandy mountain SND even though contact is permitted, and the excavator. It is possible to suppress a situation in which the work efficiency of 100 is lowered.

[環境地図の生成方法の第6例]
次に、図28、図29を参照して、環境地図の生成方法の第6例について説明する。
[6th example of how to generate an environmental map]
Next, a sixth example of a method for generating an environmental map will be described with reference to FIGS. 28 and 29.

<地図生成処理>
まず、本例に係る環境地図の生成方法に対応する地図生成の処理フローについて説明する。
<Map generation process>
First, a map generation processing flow corresponding to the environmental map generation method according to this example will be described.

図28は、環境地図生成部302による地図生成処理の第6例を概略的に示すフローチャートである。 FIG. 28 is a flowchart schematically showing a sixth example of the map generation process by the environment map generation unit 302.

図28に示すように、ステップS602,S604は、図13のステップS202,S204の処理と同じであるため、説明を省略する。 As shown in FIG. 28, steps S602 and S604 are the same as the processes of steps S202 and S204 in FIG. 13, and therefore the description thereof will be omitted.

コントローラ30は、ステップS604の処理が完了すると、ステップS606に進む。 When the process of step S604 is completed, the controller 30 proceeds to step S606.

ステップS606にて、環境地図生成部302は、特定された物体の中に登録済みの物体が存在するか否かを判定する。例えば、環境地図生成部302は、カメラ40Xの画像データに基づき、既知の画像処理技術を適用し、登録済みの物体に取り付けられる登録済みであることを示すマーカの有無を認識することで、登録済みの物体か未登録の物体かを判断してよい。また、例えば、環境地図生成部302は、RFID(Radio Frequency Identification)リーダを用いて、登録済みの物体に搭載されるRFIDタグからの応答信号を読み取ることで、登録済みの物体と未登録の物体とを識別してもよい。 In step S606, the environment map generation unit 302 determines whether or not a registered object exists in the specified object. For example, the environment map generation unit 302 applies a known image processing technique based on the image data of the camera 40X, and recognizes the presence / absence of a registered marker attached to the registered object for registration. It may be determined whether the object is a completed object or an unregistered object. Further, for example, the environmental map generation unit 302 uses an RFID (Radio Frequency Identification) reader to read a response signal from an RFID tag mounted on a registered object to read a registered object and an unregistered object. And may be identified.

環境地図生成部302は、特定された物体の中に登録済みの物体が存在する場合、ステップS608に進み、存在しない場合、ステップS610に進む。 The environment map generation unit 302 proceeds to step S608 if the registered object exists in the specified object, and proceeds to step S610 if it does not exist.

ステップS608にて、環境地図生成部302は、登録済みの物体に相当する三次元格子の占有確率を下げる(小さくする)。 In step S608, the environment map generation unit 302 reduces (reduces) the occupancy probability of the three-dimensional grid corresponding to the registered object.

コントローラ30は、ステップS608の処理が完了すると、ステップS610に進む。 When the process of step S608 is completed, the controller 30 proceeds to step S610.

ステップS610~S614は、図13のステップS206~S210の処理と同じであるため、説明を省略する。 Since steps S610 to S614 are the same as the processes of steps S206 to S210 in FIG. 13, the description thereof will be omitted.

コントローラ30は、ステップS614の処理が完了すると、今回のフローチャートの処理を終了する。 When the process of step S614 is completed, the controller 30 ends the process of the current flowchart.

このように、周辺監視装置150は、ショベル100の周辺の物体のうち、環境地図における登録済みの物体に関する情報の重要度を下げることで、環境地図における未登録の物体に関する情報の重要度を相対的に上げる。 In this way, the peripheral monitoring device 150 reduces the importance of the information about the registered objects in the environmental map among the objects around the excavator 100, thereby making the importance of the information about the unregistered objects in the environmental map relative to each other. Raise the target.

例えば、登録済みの物体は、ショベル100と同じ作業現場内に存在することが予め想定されている。そのため、その存在に注意を払う必要はあるものの、ショベル100との接触等の可能性は相対的に低い。 For example, it is assumed in advance that the registered object exists in the same work site as the excavator 100. Therefore, although it is necessary to pay attention to its existence, the possibility of contact with the excavator 100 is relatively low.

一方、未登録の物体は、ショベル100と同じ作業現場内での存在が予め想定されていない。そのため、予想外の動作をする可能性があり、ショベル100との接触等の可能性は相対的に高い。 On the other hand, the unregistered object is not supposed to exist in the same work site as the excavator 100 in advance. Therefore, there is a possibility of unexpected operation, and the possibility of contact with the shovel 100 is relatively high.

よって、周辺監視装置150は、環境地図における未登録の物体に関する情報の重要度を上げることで、オペレータに未登録の物体に対する注意喚起を促すことができる。また、周辺監視装置150は、環境地図における登録済の物体に関する情報の重要度を下げることで、オペレータが登録済みの物体に対して必要以上の注意を払うことによる作業効率の低下を抑制することができる。 Therefore, the peripheral monitoring device 150 can call the operator to call attention to the unregistered object by increasing the importance of the information about the unregistered object in the environmental map. Further, the peripheral monitoring device 150 reduces the importance of the information about the registered object in the environmental map, thereby suppressing the decrease in work efficiency due to the operator paying more attention to the registered object than necessary. Can be done.

尚、環境地図生成部302は、登録済みの物体の三次元格子の占有確率を下げるのに代えて、登録済みの物体に関する情報に基づき、ショベル100との接触の可能性を具体的に判断し、当該物体に対応する二次元格子に付与する占有確率を決定してもよい。登録済みの物体に関する情報には、例えば、物体の形状に関する情報、物体の移動経路に関する情報等が含まれてよい。 Instead of lowering the occupancy probability of the three-dimensional lattice of the registered object, the environment map generation unit 302 specifically determines the possibility of contact with the excavator 100 based on the information about the registered object. , The occupancy probability given to the two-dimensional lattice corresponding to the object may be determined. The information about the registered object may include, for example, information about the shape of the object, information about the movement path of the object, and the like.

<環境地図の具体例>
続いて、本例に係る環境地図の生成方法により生成される環境地図の具体例について説明する。
<Specific example of environmental map>
Subsequently, a specific example of the environmental map generated by the environmental map generation method according to this example will be described.

図29は、表示装置50に表示される環境地図画像の第13例を示す図である。具体的には、図29は、上述の図6、図7の状況において、表示装置50に表示される環境地図画像の具体例(環境地図画像2900)である。 FIG. 29 is a diagram showing a thirteenth example of an environment map image displayed on the display device 50. Specifically, FIG. 29 is a specific example (environmental map image 2900) of the environmental map image displayed on the display device 50 in the above-mentioned situations of FIGS. 6 and 7.

例えば、図6、図7に示すように、上述の如く、ドローンDRNは、点線の位置を飛行している場合、ショベル100の高さよりも低い位置にある。しかし、このドローンDRNが登録済みの物体である場合、その移動経路(飛行ルート)やその形状等は、予め既知であり、その存在をオペレータも認識済みである可能性が高い。そのため、このドローンDRNに関する情報は、オペレータにとって、重要度が相対的に低い情報である可能性がある。 For example, as shown in FIGS. 6 and 7, as described above, the drone DRN is at a position lower than the height of the excavator 100 when flying at the dotted line position. However, when this drone DRN is a registered object, its movement route (flight route), its shape, and the like are known in advance, and it is highly possible that the operator has already recognized its existence. Therefore, the information about this drone DRN may be of relatively low importance to the operator.

この場合、本例では、環境地図生成部302は、上述の如く、環境地図におけるドローンDRNに関する情報の重要度を相対的に下げることができる。 In this case, in this example, the environmental map generation unit 302 can relatively reduce the importance of the information regarding the drone DRN in the environmental map as described above.

具体的には、図29に示すように、表示装置50には、環境地図画像2900が表示される。 Specifically, as shown in FIG. 29, the environment map image 2900 is displayed on the display device 50.

環境地図画像2900は、登録済みの物体であるドローンDRNに対応する準占有格子群2901を含む。 The environmental map image 2900 includes a quasi-occupied grid group 2901 corresponding to the registered object drone DRN.

このように、周辺監視装置150は、登録済みの物体であるドローンDRNに相当する位置の二次元格子群を、占有格子ではなく、準占有格子として表現する環境地図画像2900を生成し、表示装置50に表示させる。これにより、周辺監視装置150は、オペレータが登録済みのドローンDRNの存在に対して必要以上に注意を払いすぎ、結果として、作業効率の低下を招くような事態を抑制することができる。 In this way, the peripheral monitoring device 150 generates and displays the environment map image 2900 that expresses the two-dimensional grid group at the position corresponding to the drone DRN, which is a registered object, as a quasi-occupied grid instead of an occupied grid. Display at 50. As a result, the peripheral monitoring device 150 can suppress a situation in which the operator pays too much attention to the existence of the registered drone DRN, resulting in a decrease in work efficiency.

[作用]
次に、本実施形態に係る周辺監視装置150の作用について説明する。
[Action]
Next, the operation of the peripheral monitoring device 150 according to the present embodiment will be described.

本実施形態では、周辺監視装置150は、距離センサ45Xにより取得されるショベル100の周辺状況に関するデータに基づき、ショベル100の周辺の物体に関する情報をユーザ(オペレータ)に向けて表示する表示装置50を備える。そして、表示装置50は、距離センサ45Xにより取得されるデータの中にショベル100の周辺に物体が存在することを表すデータが存在しても、その物体に関する情報を表示しない場合がある。 In the present embodiment, the peripheral monitoring device 150 displays a display device 50 that displays information about objects around the excavator 100 to the user (operator) based on the data regarding the peripheral condition of the excavator 100 acquired by the distance sensor 45X. Be prepared. Then, even if the display device 50 includes data indicating that an object exists in the vicinity of the excavator 100 in the data acquired by the distance sensor 45X, the display device 50 may not display information about the object.

例えば、上述の如く、ドローンDRNがショベル100の高さよりも十分に高い位置を飛行している場合、ドローンDRNがショベル100の作業に影響を与える可能性が低い。そのため、このドローンDRNに関する情報は、ユーザにとって、重要度が相対的に低い可能性がある。また、例えば、上述の如く、門型クレーンCRNの橋架部がショベル100の高さよりも十分に高い位置に存在する場合、ショベル100が門型クレーンCRNの周辺を通過する際に、その橋架部がショベル100に影響を与える可能性が低い。そのため、この門型クレーンCRNの橋架部に関する情報は、ユーザにとって、重要度が相対的に低い可能性がある。また、例えば、上述の如く、ドローンDRNがショベル100の高さ付近の高さ位置を飛行している場合であっても、上向きに移動している場合、ドローンDRNは、ショベル100の高さよりも十分に高い位置に移動してしまう可能性が高い。そのため、このドローンDRNに関する情報は、ユーザにとって、重要度が相対的に低い可能性がある。また、例えば、上述の如く、砂山SNDは、ショベル100と接触しても、そのまま走行して通過することが可能であることから、この砂山SNDに関する情報は、ユーザにとって、重要度が相対的に低い可能性がある。よって、一律に、ショベル100の周辺の物体に関する情報がユーザに向けて表示されると、ユーザにとって相対的に重要度が低い情報の表示であっても、その情報の確認によりショベル100の作業が中断され、作業効率が低下する等の影響が生じる可能性がある。 For example, as described above, if the drone DRN is flying at a position sufficiently higher than the height of the excavator 100, it is unlikely that the drone DRN will affect the work of the excavator 100. Therefore, the information about this drone DRN may be of relatively low importance to the user. Further, for example, as described above, when the bridge portion of the gantry crane CRN is located at a position sufficiently higher than the height of the excavator 100, when the excavator 100 passes around the gantry crane CRN, the bridge portion is formed. It is unlikely to affect the excavator 100. Therefore, the information about the bridge portion of this gantry crane CRN may be of relatively low importance to the user. Further, for example, as described above, even when the drone DRN is flying at a height position near the height of the excavator 100, when the drone DRN is moving upward, the drone DRN is higher than the height of the excavator 100. There is a high possibility that it will move to a sufficiently high position. Therefore, the information about this drone DRN may be of relatively low importance to the user. Further, for example, as described above, since the sand mountain SND can travel and pass as it is even if it comes into contact with the excavator 100, the information about the sand mountain SND is relatively important to the user. May be low. Therefore, if information about objects around the excavator 100 is uniformly displayed to the user, even if the information is displayed with relatively low importance to the user, the work of the excavator 100 can be performed by confirming the information. There is a possibility that it will be interrupted and the work efficiency will decrease.

これに対して、本実施形態では、表示装置50は、距離センサ45Xにより取得されるデータの中にショベル100の周辺に物体が存在することを表すデータが存在しても、その物体に関する情報の重要度が低い場合、その情報を表示しないようにすることができる。そのため、周辺監視装置150は、ショベル100の周辺の物体に関する情報をユーザに向けてより適切に表示することができる。よって、周辺監視装置150は、例えば、ショベル100の作業効率の低下を抑制することができる。 On the other hand, in the present embodiment, even if the display device 50 has data indicating that an object exists in the vicinity of the excavator 100 in the data acquired by the distance sensor 45X, the information about the object is information. If the importance is low, the information can be hidden. Therefore, the peripheral monitoring device 150 can more appropriately display information about an object around the excavator 100 to the user. Therefore, the peripheral monitoring device 150 can suppress a decrease in the work efficiency of the excavator 100, for example.

また、本実施形態では、表示装置50は、距離センサ45Xにより取得されるデータに基づき、ショベル100の周辺の物体のうちのショベル100と接触する可能性が高い物体に関する情報だけを表示してよい。 Further, in the present embodiment, the display device 50 may display only the information about the object having a high possibility of coming into contact with the excavator 100 among the objects around the excavator 100 based on the data acquired by the distance sensor 45X. ..

これにより、表示装置50は、ユーザにとって重要度が高い情報として、ショベル100と接触する可能性が高い物体に関する情報を選択的に表示することができる。そのため、周辺監視装置150は、ショベル100の作業効率の低下の抑制と、ショベル100の安全性の向上とを両立させることができる。 As a result, the display device 50 can selectively display information about an object that is likely to come into contact with the shovel 100 as information that is highly important to the user. Therefore, the peripheral monitoring device 150 can both suppress the decrease in the work efficiency of the excavator 100 and improve the safety of the excavator 100.

また、本実施形態では、表示装置50は、距離センサ45Xにより取得されるデータに基づき、ショベル100の周辺の物体のうちのショベル100と接触する可能性が高く、且つ、ショベル100との接触が許容されない物体に関する情報だけを表示してもよい。 Further, in the present embodiment, the display device 50 has a high possibility of coming into contact with the shovel 100 among the objects around the shovel 100 based on the data acquired by the distance sensor 45X, and the contact with the shovel 100 is high. Only information about unacceptable objects may be displayed.

これにより、表示装置50は、ショベル100と接触する可能性が高い物体であっても、例えば、砂山SND等のように、ショベル100と接触しても問題がない物体である場合、ユーザにその物体に関する情報を開示しないようにすることができる。そのため、周辺監視装置150は、ショベル100の作業効率の低下の抑制と、ショベル100の安全性の向上とのバランスをより適切に図ることができる。 As a result, even if the display device 50 is an object that is likely to come into contact with the shovel 100, if it is an object that does not cause any problem even if it comes into contact with the shovel 100, such as a sand mountain SND, the user can be notified of the object. It is possible not to disclose information about the object. Therefore, the peripheral monitoring device 150 can more appropriately balance the suppression of the decrease in the work efficiency of the excavator 100 and the improvement of the safety of the excavator 100.

また、本実施形態では、表示装置50は、ショベル100の周辺の物体のうち、ショベル100の移動に伴いショベル100が占有可能な空間範囲内(例えば、ショベル100の高さ以下の範囲)の物体に関する情報だけを表示してもよい。また、表示装置50は、ショベル100の移動に伴いショベル100が占有可能な空間範囲及びその空間範囲に隣接する所定範囲に亘る範囲内の物体に関する情報だけを表示してもよい。 Further, in the present embodiment, among the objects around the excavator 100, the display device 50 is an object within the space range that the excavator 100 can occupy with the movement of the excavator 100 (for example, a range equal to or less than the height of the excavator 100). You may want to display only information about. Further, the display device 50 may display only the information about the space range that the shovel 100 can occupy with the movement of the shovel 100 and the objects within a predetermined range adjacent to the space range.

これにより、周辺監視装置150は、ショベル100と接触する可能性が高い物体を具体的に選択し、その物体に関する情報を表示装置50に表示させることができる。 As a result, the peripheral monitoring device 150 can specifically select an object that is likely to come into contact with the shovel 100, and display information about the object on the display device 50.

また、本実施形態では、周辺監視装置150は、距離センサ45Xにより取得されるショベル100の周辺の三次元空間のデータに基づき、ショベル100が移動する平面に相当する二次元の環境地図を生成する環境地図生成部302を備える。具体的には、環境地図生成部302は、ショベル100の周辺の物体のうちのショベル100と接触する可能性が高い物体に関する情報だけを含む環境地図を生成してよい。そして、表示装置50は、環境地図生成部302により生成される環境地図を表示してもよい。 Further, in the present embodiment, the peripheral monitoring device 150 generates a two-dimensional environmental map corresponding to the plane on which the excavator 100 moves, based on the data of the three-dimensional space around the excavator 100 acquired by the distance sensor 45X. An environment map generation unit 302 is provided. Specifically, the environment map generation unit 302 may generate an environment map including only information about an object that is likely to come into contact with the excavator 100 among the objects around the excavator 100. Then, the display device 50 may display the environment map generated by the environment map generation unit 302.

これにより、周辺監視装置150は、二次元の環境地図を通じて、ユーザにショベル100と接触する可能性が高い物体に関する情報を提供することができる。そのため、周辺監視装置150は、ユーザに対して、ショベル100の周辺のショベル100と接触する可能性が高い物体に関する情報をより直感的に理解してもらうことができる。 Thereby, the peripheral monitoring device 150 can provide the user with information about an object that is likely to come into contact with the excavator 100 through the two-dimensional environment map. Therefore, the peripheral monitoring device 150 can allow the user to more intuitively understand the information about the object that is likely to come into contact with the shovel 100 around the shovel 100.

また、本実施形態では、環境地図生成部302は、距離センサ45Xにより取得されるデータのうちのショベル100の移動に伴いショベル100が占有可能な空間範囲以外の範囲のデータを無視して環境地図を生成してもよい。また、環境地図生成部302は、距離センサ45Xにより取得されるデータのうちのショベル100の移動に伴いショベル100が占有可能な空間範囲及び空間範囲に隣接する所定範囲に亘る範囲以外の範囲のデータを無視して、環境地図を生成してもよい。 Further, in the present embodiment, the environmental map generation unit 302 ignores the data in the range other than the space range occupied by the shovel 100 due to the movement of the shovel 100 among the data acquired by the distance sensor 45X, and the environmental map. May be generated. Further, the environment map generation unit 302 includes data in a range other than the spatial range that can be occupied by the excavator 100 and a predetermined range adjacent to the spatial range due to the movement of the excavator 100 among the data acquired by the distance sensor 45X. May be ignored and an environmental map may be generated.

これにより、周辺監視装置150は、ショベル100と接触する可能性が高い物体に関する情報だけを含む環境地図を具体的に生成することができる。 As a result, the peripheral monitoring device 150 can specifically generate an environmental map containing only information about an object that is likely to come into contact with the excavator 100.

また、本実施形態では、環境地図生成部302は、ショベル100の周辺の物体がショベル100に近づく方向に移動している場合、その物体が移動していない場合よりもその物体に関する情報が環境地図に含まれやすくなるように、環境地図を生成してもよい。 Further, in the present embodiment, when the object around the shovel 100 is moving in the direction approaching the shovel 100, the environmental map generation unit 302 provides information about the object as an environmental map than when the object is not moving. An environmental map may be generated so that it can be easily included in.

これにより、周辺監視装置150は、例えば、ショベル100の高さより高い範囲を下向きに移動しているドローンDRNのように、将来的に、ショベル100に接触する可能性が高い状態に移行する可能性のある物体に関する情報を環境地図に含めることができる。そのため、周辺監視装置150は、ショベル100の周辺の物体に関する情報をユーザに向けて更に適切に表示することができる。 As a result, the peripheral monitoring device 150 may shift to a state in which there is a high possibility of contacting the excavator 100 in the future, such as a drone DRN moving downward in a range higher than the height of the excavator 100. Information about an object can be included in the environmental map. Therefore, the peripheral monitoring device 150 can more appropriately display information about an object around the excavator 100 to the user.

また、本実施形態では、環境地図生成部302は、ショベル100の周辺の物体が登録済みの物体である場合、その物体が未登録の物体である場合よりもその物体に関する情報が環境地図に含まれにくくなるように、環境地図を生成してもよい。 Further, in the present embodiment, when the object around the shovel 100 is a registered object, the environmental map generation unit 302 includes information about the object in the environmental map more than when the object is an unregistered object. An environmental map may be generated so that it is difficult to get rid of.

これにより、周辺監視装置150は、環境地図における登録済の物体に関する情報の重要度を下げることができる。そのため、周辺監視装置150は、例えば、オペレータが登録済みの物体に対して必要以上の注意を払うことによる作業効率の低下を抑制することができる。 As a result, the peripheral monitoring device 150 can reduce the importance of the information about the registered object in the environmental map. Therefore, the peripheral monitoring device 150 can suppress a decrease in work efficiency due to, for example, an operator paying more attention to a registered object than necessary.

[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。
[Transform / Change]
Although the embodiments have been described in detail above, the present disclosure is not limited to such a specific embodiment, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist described in the claims.

例えば、上述の実施形態では、周辺監視装置150は、ショベル100に適用されるが、他の作業機械に適用されてもよい。例えば、他の作業機械は、移動式クレーン等であってよい。 For example, in the above embodiment, the peripheral monitoring device 150 is applied to the excavator 100, but may be applied to other working machines. For example, the other work machine may be a mobile crane or the like.

1 下部走行体
1C,1CL,1CR クローラ
3 上部旋回体
4 ブーム
5 アーム
6 バケット
10 キャビン
30 コントローラ
40 撮像装置
40B,40F,40L,40R カメラ
45,45BL,45BR,45L,45R,45F 距離センサ
50 表示装置(表示部)
52 入力装置
54 音出力装置
60 油圧制御弁
70 通信装置
100 ショベル(作業機械)
150 周辺監視装置
200 管理装置(周辺監視装置)
210 制御装置
220 通信装置
230 出力装置(表示部)
240 入力装置
301 周辺画像生成部
302 環境地図生成部
303 表示処理部
304 周辺監視データ送信部
305 安全機能制御部
SYS ショベル管理システム
1 Lower traveling body 1C, 1CL, 1CR Crawler 3 Upper swivel body 4 Boom 5 Arm 6 Bucket 10 Cabin 30 Controller 40 Imaging device 40B, 40F, 40L, 40R Camera 45, 45BL, 45BR, 45L, 45R, 45F Distance sensor 50 Display Device (display)
52 Input device 54 Sound output device 60 Hydraulic control valve 70 Communication device 100 Excavator (working machine)
150 Peripheral monitoring device 200 Management device (peripheral monitoring device)
210 Control device 220 Communication device 230 Output device (display unit)
240 Input device 301 Peripheral image generation unit 302 Environmental map generation unit 303 Display processing unit 304 Peripheral monitoring data transmission unit 305 Safety function control unit SYS excavator management system

Claims (8)

周辺監視センサにより取得される作業機械の周辺状況に関するデータに基づき、前記作業機械の周辺の物体に関する情報をユーザに向けて表示する表示部を備え、
前記表示部は、前記周辺監視センサにより取得されるデータの中に前記作業機械の周辺に物体が存在することを表すデータが存在しても、その物体に関する情報を表示しない場合がある、
周辺監視装置。
It is equipped with a display unit that displays information about objects around the work machine to the user based on the data about the surrounding condition of the work machine acquired by the peripheral monitoring sensor.
Even if the display unit includes data indicating that an object exists in the vicinity of the work machine in the data acquired by the peripheral monitoring sensor, the display unit may not display information about the object.
Peripheral monitoring device.
前記表示部は、前記周辺監視センサにより取得されるデータに基づき、前記作業機械の周辺の物体のうちの前記作業機械と接触する可能性が高い物体に関する情報だけを表示する、
請求項1に記載の周辺監視装置。
Based on the data acquired by the peripheral monitoring sensor, the display unit displays only information about the objects around the work machine that are likely to come into contact with the work machine.
The peripheral monitoring device according to claim 1.
前記表示部は、前記周辺監視センサにより取得されるデータに基づき、前記作業機械の周辺の物体のうちの前記作業機械と接触する可能性が高く、且つ、前記作業機械との接触が許容されない物体に関する情報だけを表示する、
請求項2に記載の周辺監視装置。
Based on the data acquired by the peripheral monitoring sensor, the display unit is an object that has a high possibility of coming into contact with the work machine among objects around the work machine and is not allowed to come into contact with the work machine. Show only information about,
The peripheral monitoring device according to claim 2.
前記表示部は、前記作業機械の周辺の物体のうち、前記作業機械の移動に伴い前記作業機械が占有可能な空間範囲内の物体、又は、前記空間範囲及び前記空間範囲に隣接する所定範囲に亘る範囲内の物体に関する情報だけを表示する、
請求項1乃至3の何れか一項に記載の周辺監視装置。
Among the objects around the work machine, the display unit is an object within a space range that can be occupied by the work machine due to the movement of the work machine, or a predetermined range adjacent to the space range and the space range. Display only information about objects within a range,
The peripheral monitoring device according to any one of claims 1 to 3.
前記周辺監視センサにより取得される前記作業機械の周辺の三次元空間のデータに基づき、前記作業機械が移動する平面に相当する二次元の環境地図を生成する地図生成部を備え、
前記地図生成部は、前記作業機械の周辺の物体のうちの前記作業機械と接触する可能性が高い物体に関する情報だけを含む前記環境地図を生成し、
前記表示部は、前記地図生成部により生成される前記環境地図を表示する、
請求項2又は3に記載の周辺監視装置。
A map generation unit that generates a two-dimensional environment map corresponding to a plane on which the work machine moves is provided based on the data of the three-dimensional space around the work machine acquired by the peripheral monitoring sensor.
The map generator generates the environmental map containing only information about the objects around the work machine that are likely to come into contact with the work machine.
The display unit displays the environment map generated by the map generation unit.
The peripheral monitoring device according to claim 2 or 3.
前記地図生成部は、前記周辺監視センサにより取得されるデータのうちの前記作業機械の移動に伴い前記作業機械が占有可能な空間範囲以外の範囲のデータ、又は、前記空間範囲及び前記空間範囲に隣接する所定範囲に亘る範囲以外の範囲のデータを無視して、前記環境地図を生成する、
請求項5に記載の周辺監視装置。
The map generation unit includes data acquired by the peripheral monitoring sensor in a range other than the space range that the work machine can occupy with the movement of the work machine, or the space range and the space range. The environmental map is generated by ignoring the data in the range other than the adjacent predetermined range.
The peripheral monitoring device according to claim 5.
前記地図生成部は、前記作業機械の周辺の物体が前記作業機械に近づく方向に移動している場合、その物体が移動していない場合よりもその物体に関する情報が前記環境地図に含まれやすくなるように、前記環境地図を生成する、
請求項5又は6に記載の周辺監視装置。
When the object around the work machine is moving in the direction approaching the work machine, the map generation unit is more likely to include information about the object in the environment map than when the object is not moving. To generate the environmental map,
The peripheral monitoring device according to claim 5 or 6.
前記地図生成部は、前記作業機械の周辺の物体が登録済みの物体である場合、その物体が未登録の物体である場合よりもその物体に関する情報が前記環境地図に含まれにくくなるように、前記環境地図を生成する、
請求項5乃至7の何れか一項に記載の周辺監視装置。
When the object around the work machine is a registered object, the map generation unit makes it difficult for the environment map to include information about the object as compared with the case where the object is an unregistered object. Generate the environmental map,
The peripheral monitoring device according to any one of claims 5 to 7.
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