JP2023183992A - Support system, remote control support device, work machine, and program - Google Patents

Support system, remote control support device, work machine, and program Download PDF

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竜次 續木
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Abstract

To provide a technology capable of presenting to a user an image representing a shape of a work object in a wider range around a work machine.SOLUTION: A remote control support system SYS comprises: an imaging device 45 attached to an attachment AT of a shovel 100 and acquiring image data related to a shape of a work object around the shovel 100; and a display device 208 displaying an image of an environmental map representing the shape of the work object around the shovel 100 based on data acquired by the imaging device 45 during an operation of the attachment AT.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本開示は、支援システム等に関する。 The present disclosure relates to a support system and the like.

例えば、オペレータによる作業機械の操作を支援するための画像を表示する技術が開示されている(特許文献1参照)。 For example, a technique for displaying images to assist an operator in operating a work machine has been disclosed (see Patent Document 1).

特許文献1では、作業機械の上部旋回体の運転席に設置される撮像装置及び距離検出装置の出力に基づき、作業機械の周辺の作業対象(地面)の形状を表す画像をオペレータに提示している。 In Patent Document 1, an image representing the shape of a work object (ground) around the working machine is presented to the operator based on the output of an imaging device and a distance detection device installed in the driver's seat of the upper revolving body of the working machine. There is.

特開2021-038649号公報Japanese Patent Application Publication No. 2021-038649

しかしながら、特許文献1では、作業機械の周辺の作業対象に関するデータを取得するための撮像装置や距離検出装置が上部旋回体の運転室に取り付けられ、作業機械から見たときの遠近方向の撮像範囲が固定される。そのため、例えば、作業機械の周辺の作業対象に関するデータを取得可能な範囲が限定され、その結果、作業機械の周辺の作業対象の形状を表す画像として表示可能な範囲が限定される可能性がある。 However, in Patent Document 1, an imaging device and a distance detection device for acquiring data regarding work objects around the working machine are attached to the operator's cab of the upper revolving structure, and the imaging range in the far and near direction when viewed from the working machine is is fixed. Therefore, for example, the range in which data regarding the work object around the work machine can be obtained is limited, and as a result, the range that can be displayed as an image representing the shape of the work target around the work machine may be limited. .

そこで、上記課題に鑑み、作業機械の周辺のより広い範囲の作業対象の形状を表す画像をユーザに提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-mentioned problems, it is an object of the present invention to provide a technique that can present to a user an image representing the shape of a work target in a wider range around a work machine.

上記目的を達成するため、本開示の一実施形態では、
作業機械のアタッチメントに取り付けられ、前記作業機械の周辺の作業対象の形状に関するデータを取得する取得部と、
前記アタッチメントの動作時に前記取得部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所定の視点から見たときの前記作業対象の形状を表す環境地図の画像を表示する表示部と、を備える、
支援システムが提供される。
To achieve the above object, in one embodiment of the present disclosure,
an acquisition unit that is attached to an attachment of a working machine and acquires data regarding the shape of a work target around the working machine;
a display unit that displays an image of an environmental map representing the shape of the work target when viewed from a predetermined viewpoint around the work machine, based on data acquired by the acquisition unit during operation of the attachment; ,
Support systems are provided.

また、本開示の他の実施形態では、
作業機械に関する遠隔操作を受け付ける操作部と、
オペレータによる前記操作部の操作状態に関する信号を前記作業機械に送信すると共に、前記作業機械のアタッチメントに取り付けられる取得部により取得される、前記作業機械の周辺の作業対象の形状に関するデータを前記作業機械から受信する通信部と、
前記アタッチメントの動作時に前記取得部により取得される、前記作業機械の周辺の作業対象の形状に関するデータに基づき、前記作業機械の周辺の所定の視点から見たときの前記作業対象の形状を表す環境地図の画像を表示する表示部と、を備える、
遠隔操作支援装置が提供される。
Additionally, in other embodiments of the present disclosure,
an operation unit that accepts remote control of the work machine;
A signal regarding the operation state of the operating unit by the operator is transmitted to the working machine, and data regarding the shape of the work object around the working machine, which is acquired by an acquisition unit attached to an attachment of the working machine, is sent to the working machine. a communication unit that receives data from the
An environment that represents the shape of the work target when viewed from a predetermined viewpoint around the work machine, based on data regarding the shape of the work target around the work machine, which is acquired by the acquisition unit when the attachment is operated. a display unit that displays an image of a map;
A remote operation support device is provided.

また、本開示の更に他の実施形態では、
アタッチメントと、
前記アタッチメントに取り付けられ、作業機械の周辺の作業対象の形状に関するデータを取得する取得部と、
前記アタッチメントの動作時に前記取得部により取得されるデータに基づき、前記作業対象の形状を表す環境地図の画像を表示する表示部と、を備える、
作業機械が提供される。
In still other embodiments of the present disclosure,
attachment and
an acquisition unit that is attached to the attachment and acquires data regarding the shape of a work target around the work machine;
a display unit that displays an image of an environmental map representing the shape of the work target based on data acquired by the acquisition unit when the attachment is operated;
Working machinery is provided.

また、本開示の更に他の実施形態では、
情報処理装置に、
作業機械のアタッチメントに取り付けられる取得部により前記アタッチメントの動作時に取得される、前記作業機械の周辺の作業対象の形状に関するデータに基づき、前記作業機械の周辺の所定の視点から見たときの前記作業対象の形状を表す環境地図の画像を表示部に表示させる表示ステップを実行させる、
プログラムが提供される。
In still other embodiments of the present disclosure,
In the information processing device,
The work when viewed from a predetermined viewpoint around the work machine, based on data regarding the shape of the work target around the work machine, which is acquired by an acquisition unit attached to the attachment of the work machine when the attachment is in operation. executing a display step of displaying an image of an environmental map representing the shape of the target on a display unit;
program will be provided.

上述の実施形態によれば、作業機械の周辺のより広い範囲の作業対象の形状を表す画像をユーザに提示することができる。 According to the embodiment described above, it is possible to present to the user an image representing the shape of the work target in a wider range around the work machine.

遠隔操作支援システムの一例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an example of a remote operation support system. ショベルの一例を示す上面図である。It is a top view showing an example of a shovel. ショベルのハードウェア構成の一例を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing an example of the hardware configuration of an excavator. 遠隔操作支援装置のハードウェア構成の一例を示す図である。It is a diagram showing an example of the hardware configuration of a remote operation support device. 遠隔操作支援システムの機能構成の一例を示す機能ブロック図である。FIG. 2 is a functional block diagram showing an example of a functional configuration of a remote operation support system. ショベルの周辺の作業対象の形状を表す環境地図の表示画面の第1例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a first example of a display screen of an environmental map showing the shape of a work target around the excavator. ショベルの周辺の作業対象の形状を表す環境地図の表示画面の第2例を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a second example of a display screen of an environmental map showing the shape of a work target around the excavator. ショベルの周辺の作業対象の形状を表す環境地図の表示画面の第3例を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a third example of a display screen of an environmental map showing the shape of a work target around the excavator. ショベルの周辺の作業対象の形状を表す環境地図の表示画面の第4例を示す図である。It is a figure which shows the 4th example of the display screen of the environmental map showing the shape of the work target around a shovel.

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

[遠隔操作支援システムの概要]
まず、図1、図2を参照して、本実施形態に係る遠隔操作支援システムSYSの概要について説明をする。
[Overview of remote operation support system]
First, an overview of the remote operation support system SYS according to this embodiment will be explained with reference to FIGS. 1 and 2.

図1は、遠隔操作支援システム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。図2は、ショベル100の一例を示す上面図である。以下、ショベル100の上面視でアタッチメントATが延び出す方向(図2の上方向)を"前"と規定して、ショベル100における方向、或いは、ショベル100から見た方向を説明する場合がある。 FIG. 1 is a diagram showing an example of a remote operation support system SYS. In FIG. 1, the excavator 100 is shown in a left side view. FIG. 2 is a top view showing an example of the shovel 100. Hereinafter, the direction on the shovel 100 or the direction seen from the shovel 100 may be described by defining the direction in which the attachment AT extends (upward direction in FIG. 2) as seen from the top of the shovel 100 as "front".

図1に示すように、遠隔操作支援システムSYSは、ショベル100と、遠隔操作支援装置200とを含む。 As shown in FIG. 1, the remote operation support system SYS includes a shovel 100 and a remote operation support device 200.

遠隔操作支援システムSYSは、遠隔操作支援装置200を用いて、ショベル100と連携し、ショベル100の遠隔操作に関する支援を行う。 The remote operation support system SYS uses the remote operation support device 200 to cooperate with the excavator 100 and provides support regarding remote operation of the excavator 100.

遠隔操作支援システムSYSに含まれるショベル100は、1台であってもよいし、複数台であってもよい。 The number of excavators 100 included in the remote operation support system SYS may be one or more than one.

ショベル100は、遠隔操作支援システムSYSにおいて、遠隔操作される対象の作業機械である。 The excavator 100 is a work machine to be remotely controlled in the remote control support system SYS.

尚、遠隔操作される対象は、ショベル100とは異なる他の作業機械(例えば、クローラクレーン等)であってもよい。 Note that the object to be remotely controlled may be another working machine (for example, a crawler crane, etc.) different from the excavator 100.

図1、図2に示すように、ショベル100は、下部走行体1と、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ATと、キャビン10とを備える。 As shown in FIGS. 1 and 2, the excavator 100 includes a lower traveling body 1, an upper rotating body 3, an attachment AT including a boom 4, an arm 5, and a bucket 6, and a cabin 10.

下部走行体1は、クローラ1Cを用いて、ショベル100を走行させる。クローラ1Cは、左側のクローラ1CL及び右側のクローラ1CRを含む。クローラ1CLは、走行油圧モータ1MLで油圧駆動される。同様に、クローラ1CLは、走行油圧モータ1MRで油圧駆動される。これにより、下部走行体1は、自走することができる。 The lower traveling body 1 causes the excavator 100 to travel using the crawler 1C. The crawler 1C includes a left crawler 1CL and a right crawler 1CR. The crawler 1CL is hydraulically driven by a travel hydraulic motor 1ML. Similarly, the crawler 1CL is hydraulically driven by a travel hydraulic motor 1MR. Thereby, the lower traveling body 1 can self-propel.

上部旋回体3は、旋回機構2を介して下部走行体1に旋回可能に搭載される。例えば、上部旋回体3は、旋回油圧モータ2M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 rotating body 3 is rotatably mounted on the lower traveling body 1 via the rotating mechanism 2 . For example, the upper rotating structure 3 turns with respect to the lower traveling structure 1 by hydraulically driving the turning mechanism 2 by the turning hydraulic motor 2M.

ブーム4は、左右方向に沿う回転軸を中心として俯仰可能なように、上部旋回体3の前部中央に取り付けられる。アーム5は、左右方向に沿う回転軸を中心として回転可能なように、ブーム4の先端に取り付けられる。バケット6は、左右方向に沿う回転軸を中心として回転可能なように、アーム5の先端に取り付けられる。 The boom 4 is attached to the center of the front part of the upper revolving body 3 so as to be able to rise and fall about a rotation axis along the left-right direction. The arm 5 is attached to the tip of the boom 4 so as to be rotatable about a rotation axis extending in the left-right direction. The bucket 6 is attached to the tip of the arm 5 so as to be rotatable about a rotation axis extending in the left-right direction.

バケット6は、エンドアタッチメントの一例であり、例えば、掘削作業に用いられる。 The bucket 6 is an example of an end attachment, and is used, for example, in excavation work.

バケット6は、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 attached to the tip of the arm 5 in such a manner that it can be replaced as appropriate depending on the work content of the shovel 100. That is, instead of the bucket 6, a bucket of a different type than the bucket 6, such as a relatively large bucket, a slope bucket, a dredging bucket, etc., may be attached to the tip of the arm 5. Further, an end attachment of a type other than the bucket, such as an agitator, a breaker, a crusher, etc., may be attached to the tip of the arm 5. Furthermore, a preliminary attachment such as a quick coupling or a tiltrotator 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 a boom cylinder 7, an arm cylinder 8, and a 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る。キャビン10は、例えば、上部旋回体3の前部左側に搭載される。 The cabin 10 is a control room where an operator boards and operates the shovel 100. The cabin 10 is mounted, for example, on the front left side of the upper revolving body 3.

例えば、ショベル100は、ショベル100の外部から遠隔操作(リモート操作)が可能に構成される。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。 For example, the excavator 100 is configured to be able to be remotely operated from outside the excavator 100. When the excavator 100 is remotely controlled, the interior of the cabin 10 may be unmanned.

例えば、遠隔操作には、遠隔操作支援装置200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。 For example, the remote control includes a mode in which the shovel 100 is operated by an operation input regarding the actuator of the shovel 100 performed by the remote control support device 200.

遠隔操作支援装置200は、例えば、ショベル100の作業を外部から管理する管理センタ等に設けられる。また、遠隔操作支援装置200は、可搬型の操作端末であってもよく、この場合、オペレータは、ショベル100の周辺からショベル100の作業状況を直接確認しながらショベル100の遠隔操作を行うことができる。 The remote operation support device 200 is provided, for example, in a management center that manages the work of the excavator 100 from the outside. Further, the remote operation support device 200 may be a portable operation terminal, in which case the operator can remotely control the excavator 100 while directly checking the working status of the excavator 100 from around the excavator 100. can.

ショベル100は、例えば、後述の通信装置60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(以下、「周辺画像」)を遠隔操作支援装置200に送信してよい。そして、遠隔操作支援装置200は、ショベル100から受信される画像(周辺画像)を表示装置に表示させてよい。また、遠隔操作支援装置200の表示装置には、ショベル100に関する各種情報を提示する情報画面が表示されてよい。これにより、遠隔操作支援装置200を利用するオペレータは、例えば、後述の表示装置208に表示されるショベル100の周辺の様子を表す画像や情報画面等の表示内容を確認しながら、ショベル100を遠隔操作することができる。そして、ショベル100は、通信装置60により遠隔操作支援装置200から受信される、遠隔操作の内容を表す遠隔操作信号に応じて、アクチュエータを動作させ、下部走行体1、上部旋回体3、ブーム4、アーム5、及びバケット6等の被駆動要素を駆動してよい。 For example, the excavator 100 transmits an image representing the surroundings including the front of the excavator 100 (hereinafter referred to as "surrounding image") based on a captured image output by the imaging device 40 (described later) to the remote operation support device through the communication device 60 (described later). 200. Then, the remote operation support device 200 may display the image (surrounding image) received from the excavator 100 on the display device. Further, an information screen presenting various information regarding the excavator 100 may be displayed on the display device of the remote operation support device 200. As a result, an operator using the remote operation support device 200 can operate the excavator 100 remotely while checking display contents such as an image or an information screen showing the surroundings of the excavator 100 displayed on the display device 208 (described later). can be operated. Then, the excavator 100 operates the actuators to operate the lower traveling structure 1 , the upper rotating structure 3 , and the boom 4 in response to a remote control signal indicating the content of the remote control, which is received from the remote control support device 200 through the communication device 60 . , arm 5, and bucket 6 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。この際、ショベル100の周囲からジェスチャで遠隔操作を行うオペレータは、可搬型の遠隔操作支援装置200を所持し、遠隔操作支援装置200(表示装置208)に表示される周辺画像や情報画面を確認可能であってもよい。具体的には、ショベル100は、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, a mode in which the shovel 100 is operated by a person (for example, a worker) around the shovel 100 by external voice input or gesture input to the shovel 100. At this time, the operator who performs remote control using gestures from around the excavator 100 has a portable remote control support device 200 and checks the surrounding images and information screen displayed on the remote control support device 200 (display device 208). It may be possible. Specifically, the excavator 100 receives sounds uttered by surrounding workers, etc. through a voice input device (for example, a microphone), a gesture input device (for example, an imaging device), etc. mounted on the excavator 100. Recognizes gestures etc. performed by Then, the excavator 100 operates the actuator according to the content of the recognized voice or gesture, and moves the lower traveling body 1 (left and right crawlers 1C), the upper rotating body 3, the boom 4, the arm 5, the bucket 6, etc. The driven element may also be driven.

また、ショベル100の作業が遠隔監視されてもよい。この場合、遠隔操作支援装置200と同様の機能を有する遠隔監視支援装置が設けられてもよい。これにより、遠隔監視支援装置のユーザである監視者は、遠隔監視支援装置の表示装置に表示される周辺画像を確認しながら、ショベル100の作業の状況を監視することができる。また、例えば、監視者は、安全性の観点から必要と判断した場合、遠隔監視支援装置の入力装置を用いて、所定の入力を行うことによって、ショベル100のオペレータによる操作に介入し緊急停止させることができる。 Further, the work of the shovel 100 may be remotely monitored. In this case, a remote monitoring support device having the same functions as the remote operation support device 200 may be provided. Thereby, the supervisor who is the user of the remote monitoring support device can monitor the working status of the excavator 100 while checking the peripheral image displayed on the display device of the remote monitoring support device. For example, if the supervisor determines that it is necessary from a safety perspective, the supervisor may intervene in the operator's operation of the excavator 100 and bring it to an emergency stop by inputting a predetermined input using the input device of the remote monitoring support device. be able to.

遠隔操作支援装置200は、ショベル100と通信を行うことにより相互に連携し、ショベル100の稼働に関する支援を行う。 The remote operation support device 200 cooperates with the shovel 100 by communicating with the shovel 100, and provides support regarding the operation of the shovel 100.

遠隔操作支援装置200は、例えば、ショベル100の作業現場内の管理事務所、或いは、ショベル100の作業現場とは異なる場所にある、ショベル100の稼働状況等を管理する管理センタ等に設置されるサーバや管理用の端末装置である。管理用の端末装置は、例えば、デスクトップ型のPC(Personal Computer)等の定置型の端末装置であってもよいし、タブレット端末、スマートフォン、ラップトップ型のPC等の可搬型の端末装置(携帯端末)であってもよい。後者の場合、作業現場の作業者や作業を監督する監督者や作業現場を管理する管理者等は、可搬型の遠隔操作支援装置200を所持して作業現場内を移動することができる。また、後者の場合、オペレータは、例えば、可搬型の遠隔操作支援装置200をショベル100のキャビンに持ち込むことができる。 The remote operation support device 200 is installed, for example, in a management office within the work site of the excavator 100, or in a management center that manages the operating status of the excavator 100, etc., located at a location different from the work site of the excavator 100. It is a terminal device for servers and management. The management terminal device may be a stationary terminal device such as a desktop PC (Personal Computer), or a portable terminal device (mobile phone) such as a tablet terminal, smartphone, or laptop PC. terminal). In the latter case, workers at the work site, supervisors who supervise work, managers who manage the work site, and the like can carry the portable remote operation support device 200 and move around the work site. In the latter case, the operator can, for example, bring the portable remote operation support device 200 into the cabin of the excavator 100.

遠隔操作支援装置200は、例えば、ショベル100から稼働状態に関するデータを取得する。これにより、遠隔操作支援装置200は、ショベル100の稼働状態を把握し、ショベル100の異常の有無等を監視することができる。また、遠隔操作支援装置200は、後述の表示装置208を通じて、ショベル100の稼働状態に関するデータを表示し、ユーザに確認させることができる。 For example, the remote operation support device 200 acquires data regarding the operating state from the excavator 100. Thereby, the remote operation support device 200 can grasp the operating state of the excavator 100 and monitor the presence or absence of an abnormality in the excavator 100. Further, the remote operation support device 200 can display data regarding the operating state of the excavator 100 through a display device 208, which will be described later, for the user to confirm.

また、遠隔操作支援装置200は、例えば、ショベル100にコントローラ30等の処理で利用されるプログラムや参照データ等の各種データをショベル100に送信する。これにより、ショベル100は、遠隔操作支援装置200からダウンロードされる各種データを用いて、ショベル100の稼働に関する各種の処理を行うことができる。 Further, the remote operation support device 200 transmits to the excavator 100, for example, various data such as programs and reference data used in processing by the controller 30, etc. of the excavator 100. Thereby, the excavator 100 can perform various processes related to the operation of the excavator 100 using various data downloaded from the remote operation support device 200.

また、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、左右の一対のクローラ1CL,1CR)、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ことが可能に構成されてもよい。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。 In addition, the excavator 100 moves the lower traveling body 1 (that is, the pair of left and right crawlers 1CL, 1CR), the upper revolving body 3, the boom 4, the arm 5, the bucket 6, etc. The driven element may be configured to be operable. The following description will proceed on the premise that the operator's operations include at least one of an operator's operation on the operating device 26 by an operator in the cabin 10 and a remote control by an external operator.

[遠隔操作支援システムのハードウェア構成]
次に、図1、図2に加えて、図3、図4を参照して、遠隔操作支援システムSYSのハードウェア構成について説明する。
[Hardware configuration of remote operation support system]
Next, the hardware configuration of the remote operation support system SYS will be described with reference to FIGS. 3 and 4 in addition to FIGS. 1 and 2.

<ショベルのハードウェア構成>
図3は、ショベル100のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
<Excavator hardware configuration>
FIG. 3 is a block diagram showing an example of the hardware configuration of shovel 100.

尚、図3では、機械的動力が伝達される経路は二重線、油圧アクチュエータを駆動する高圧の作動油が流れる経路は実線、パイロット圧が伝達される経路は破線、電気信号が伝達される経路は点線でそれぞれ示される。 In Figure 3, the path through which mechanical power is transmitted is a double line, the path through which high-pressure hydraulic fluid that drives the hydraulic actuator flows is a solid line, the path through which pilot pressure is transmitted is a broken line, and the path through which electrical signals are transmitted is shown. Each route is indicated by a dotted line.

ショベル100は、被駆動要素の油圧駆動に関する油圧駆動系、被駆動要素の操作に関する操作系、ユーザとの情報のやり取りに関するユーザインタフェース系、外部との通信に関する通信系、及び各種制御に関する制御系等のそれぞれの構成要素を含む。 The excavator 100 includes a hydraulic drive system for hydraulically driving the driven elements, an operation system for operating the driven elements, a user interface system for exchanging information with the user, a communication system for communicating with the outside, a control system for various controls, etc. Contains each component of.

≪油圧駆動系≫
図3に示すように、ショベル100の油圧駆動系は、上述の如く、下部走行体1(左右のクローラ1C)、上部旋回体3、及びアタッチメントAT等の被駆動要素のそれぞれを油圧駆動する油圧アクチュエータHAを含む。また、本実施形態に係るショベル100の油圧駆動系は、エンジン11と、レギュレータ13と、メインポンプ14と、コントロールバルブ17とを含む。
≪Hydraulic drive system≫
As shown in FIG. 3, the hydraulic drive system of the excavator 100 uses hydraulic pressure to hydraulically drive each of the driven elements such as the lower traveling body 1 (left and right crawlers 1C), the upper rotating body 3, and the attachment AT, as described above. Includes actuator HA. Further, the hydraulic drive system of the excavator 100 according to the present embodiment includes an engine 11, a regulator 13, a main pump 14, and a control valve 17.

油圧アクチュエータHAには、走行油圧モータ1ML,1MR、旋回油圧モータ2M、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 hydraulic actuator HA includes travel hydraulic motors 1ML and 1MR, a swing hydraulic motor 2M, a boom cylinder 7, an arm cylinder 8, a bucket cylinder 9, and the like.

尚、ショベル100は、油圧アクチュエータHA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。 Note that in the excavator 100, part or all of the hydraulic actuator HA may be replaced with an electric actuator. In other words, the excavator 100 may be a hybrid excavator or an electric excavator.

エンジン11は、ショベル100の原動機であり、油圧駆動系におけるメイン動力源である。エンジン11は、例えば、軽油を燃料とするディーゼルエンジンである。エンジン11は、例えば、上部旋回体3の後部に搭載される。エンジン11は、後述するコントローラ30による直接或いは間接的な制御下で、予め設定される目標回転数で一定回転し、メインポンプ14及びパイロットポンプ15を駆動する。 The engine 11 is the prime mover of the excavator 100 and is the main power source in the hydraulic drive system. The engine 11 is, for example, a diesel engine that uses light oil as fuel. The engine 11 is mounted, for example, at the rear of the upper revolving structure 3. The engine 11 rotates at a predetermined target rotation speed under direct or indirect control by a controller 30, which will be described later, and drives the main pump 14 and the pilot pump 15.

尚、エンジン11に代えて、或いは、加えて、他の原動機(例えば、電動機)等がショベル100に搭載されてもよい。 Note that in place of or in addition to the engine 11, another prime mover (for example, an electric motor) or the like may be mounted on the excavator 100.

レギュレータ13は、コントローラ30の制御下で、メインポンプ14の吐出量を制御(調節)する。例えば、レギュレータ13は、コントローラ30からの制御指令に応じて、メインポンプ14の斜板の角度(以下、「傾転角」)を調節する。 The regulator 13 controls (adjusts) the discharge amount of the main pump 14 under the control of the controller 30 . For example, the regulator 13 adjusts the angle of the swash plate (hereinafter referred to as "tilt angle") of the main pump 14 in accordance with a control command from the controller 30.

メインポンプ14は、高圧油圧ラインを通じてコントロールバルブ17に作動油を供給する。メインポンプ14は、例えば、エンジン11と同様、上部旋回体3の後部に搭載される。メインポンプ14は、上述の如く、エンジン11により駆動される。メインポンプ14は、例えば、可変容量式油圧ポンプであり、上述の如く、コントローラ30の制御下で、レギュレータ13により斜板の傾転角が調節されることによりピストンのストローク長が調整され、吐出流量や吐出圧が制御される。 The main pump 14 supplies hydraulic oil to the control valve 17 through a high pressure hydraulic line. The main pump 14 is, for example, mounted at the rear of the upper revolving structure 3, like the engine 11. The main pump 14 is driven by the engine 11 as described above. The main pump 14 is, for example, a variable displacement hydraulic pump, and as described above, the stroke length of the piston is adjusted by adjusting the tilt angle of the swash plate by the regulator 13 under the control of the controller 30, and the stroke length of the piston is adjusted. The flow rate and discharge pressure are controlled.

コントロールバルブ17は、オペレータの操作装置26に対する操作や遠隔操作の内容、或いは、自動運転機能に対応する操作指令に応じて、油圧アクチュエータHAを駆動する。コントロールバルブ17は、例えば、上部旋回体3の中央部に搭載される。コントロールバルブ17は、上述の如く、高圧油圧ラインを介してメインポンプ14と接続され、メインポンプ14から供給される作動油を、オペレータの操作、或いは、自動運転機能に対応する操作指令に応じて、それぞれの油圧アクチュエータに選択的に供給する。具体的には、コントロールバルブ17は、メインポンプ14から油圧アクチュエータHAのそれぞれに供給される作動油の流量と流れる方向を制御する複数の制御弁(「方向切換弁」とも称する)を含む。 The control valve 17 drives the hydraulic actuator HA in accordance with the contents of an operator's operation on the operating device 26 or remote control, or an operation command corresponding to an automatic driving function. The control valve 17 is mounted, for example, in the center of the upper revolving body 3. As described above, the control valve 17 is connected to the main pump 14 via a high-pressure hydraulic line, and controls the hydraulic fluid supplied from the main pump 14 according to an operator's operation or an operation command corresponding to an automatic operation function. , selectively supplying each hydraulic actuator. Specifically, the control valve 17 includes a plurality of control valves (also referred to as "direction switching valves") that control the flow rate and flow direction of the hydraulic oil supplied from the main pump 14 to each of the hydraulic actuators HA.

≪操作系≫
図3に示すように、ショベル100の操作系は、パイロットポンプ15と、操作装置26と、油圧制御弁31と、シャトル弁32と、油圧制御弁33とを含む。
≪Operation system≫
As shown in FIG. 3, the operating system of excavator 100 includes a pilot pump 15, an operating device 26, a hydraulic control valve 31, a shuttle valve 32, and a hydraulic control valve 33.

パイロットポンプ15は、パイロットライン25を介して各種油圧機器にパイロット圧を供給する。パイロットポンプ15は、例えば、エンジン11と同様、上部旋回体3の後部に搭載される。パイロットポンプ15は、例えば、固定容量式油圧ポンプであり、上述の如く、エンジン11により駆動される。 The pilot pump 15 supplies pilot pressure to various hydraulic devices via a pilot line 25. The pilot pump 15 is, for example, mounted at the rear of the upper revolving structure 3, like the engine 11. The pilot pump 15 is, for example, a fixed capacity hydraulic pump, and is driven by the engine 11 as described above.

尚、パイロットポンプ15は、省略されてもよい。この場合、メインポンプ14から吐出される相対的に高い圧力の作動油が所定の減圧弁により減圧された後の相対的に低い圧力の作動油がパイロット圧として各種油圧機器に供給されてよい。 Note that the pilot pump 15 may be omitted. In this case, the relatively high pressure hydraulic oil discharged from the main pump 14 may be reduced in pressure by a predetermined pressure reducing valve, and then the relatively low pressure hydraulic oil may be supplied as pilot pressure to various hydraulic devices.

操作装置26は、キャビン10の操縦席付近に設けられ、オペレータが各種被駆動要素の操作を行うために用いられる。具体的には、操作装置26は、オペレータがそれぞれの被駆動要素を駆動する油圧アクチュエータHAの操作を行うために用いられ、その結果として、油圧アクチュエータHAの駆動対象の被駆動要素のオペレータによる操作を実現することができる。操作装置26は、それぞれの被駆動要素(油圧アクチュエータHA)を操作するためのペダル装置やレバー装置を含む。 The operating device 26 is provided near the cockpit of the cabin 10 and is used by an operator to operate various driven elements. Specifically, the operating device 26 is used for an operator to operate the hydraulic actuator HA that drives each driven element, and as a result, the operator operates the driven element to be driven by the hydraulic actuator HA. can be realized. The operating device 26 includes a pedal device and a lever device for operating each driven element (hydraulic actuator HA).

例えば、図3に示すように、操作装置26は、油圧パイロット式である。具体的には、操作装置26は、パイロットライン25及びそこから分岐するパイロットライン25Aを通じてパイロットポンプ15から供給される作動油を利用し、操作内容に応じたパイロット圧を二次側のパイロットライン27Aに出力する。パイロットライン27Aは、シャトル弁32の一方の入口ポートに接続され、シャトル弁32の出口ポートに接続されるパイロットライン27を介して、コントロールバルブ17に接続される。これにより、コントロールバルブ17には、シャトル弁32を介して、操作装置26における各種被駆動要素(油圧アクチュエータHA)に関する操作内容に応じたパイロット圧が入力されうる。そのため、コントロールバルブ17は、オペレータ等による操作装置26に対する操作内容に応じて、それぞれの油圧アクチュエータHAを駆動することができる。 For example, as shown in FIG. 3, the operating device 26 is of a hydraulic pilot type. Specifically, the operating device 26 utilizes hydraulic oil supplied from the pilot pump 15 through the pilot line 25 and a pilot line 25A branching from the pilot line 25, and applies pilot pressure according to the operation content to the pilot line 27A on the secondary side. Output to. Pilot line 27A is connected to one inlet port of shuttle valve 32 and connected to control valve 17 via pilot line 27, which is connected to an outlet port of shuttle valve 32. Thereby, a pilot pressure can be input to the control valve 17 via the shuttle valve 32 in accordance with the operation contents regarding various driven elements (hydraulic actuator HA) in the operating device 26. Therefore, the control valve 17 can drive each hydraulic actuator HA according to the operation performed on the operating device 26 by an operator or the like.

また、操作装置26は、電気式であってもよい。この場合、パイロットライン27A、シャトル弁32、及び油圧制御弁33は省略される。具体的には、操作装置26は、操作内容に応じた電気信号(以下、「操作信号」)を出力し、操作信号は、コントローラ30に取り込まれる。そして、コントローラ30は、操作信号の内容に応じた制御指令、つまり、操作装置26に対する操作内容に応じた制御信号を油圧制御弁31に出力する。これにより、油圧制御弁31からコントロールバルブ17に操作装置26の操作内容に応じたパイロット圧が入力され、コントロールバルブ17は、操作装置26の操作内容に応じて、それぞれの油圧アクチュエータHAを駆動することができる。 Moreover, the operating device 26 may be electrical. In this case, the pilot line 27A, shuttle valve 32, and hydraulic control valve 33 are omitted. Specifically, the operating device 26 outputs an electrical signal (hereinafter referred to as an "operating signal") according to the content of the operation, and the operating signal is taken into the controller 30. Then, the controller 30 outputs a control command according to the content of the operation signal, that is, a control signal according to the content of the operation on the operating device 26 to the hydraulic control valve 31. As a result, pilot pressure corresponding to the operation details of the operating device 26 is inputted from the hydraulic control valve 31 to the control valve 17, and the control valve 17 drives each hydraulic actuator HA according to the operation details of the operating device 26. be able to.

また、コントロールバルブ17に内蔵される、それぞれの油圧アクチュエータHAを駆動する制御弁(方向切換弁)は、電磁ソレノイド式であってもよい。この場合、操作装置26から出力される操作信号がコントロールバルブ17に、即ち、電磁ソレノイド式の制御弁に直接入力されてもよい。 Furthermore, the control valves (directional switching valves) built into the control valve 17 and driving the respective hydraulic actuators HA may be of an electromagnetic solenoid type. In this case, the operation signal output from the operation device 26 may be directly input to the control valve 17, that is, to an electromagnetic solenoid type control valve.

また、上述の如く、油圧アクチュエータHAの一部又は全部は電動アクチュエータに置換されてもよい。この場合、コントローラ30は、操作装置26の操作内容や遠隔操作信号で規定される遠隔操作の内容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。また、ショベル100が遠隔操作される場合、操作装置26は省略されてもよい。 Further, as described above, part or all of the hydraulic actuator HA may be replaced with an electric actuator. In this case, the controller 30 may output a control command according to the operation content of the operating device 26 or the remote control content specified by the remote control signal to the electric actuator or a driver driving the electric actuator. Moreover, when the shovel 100 is remotely controlled, the operating device 26 may be omitted.

油圧制御弁31は、操作装置26の操作対象の被駆動要素(油圧アクチュエータHA)ごと且つ被駆動要素(油圧アクチュエータHA)の駆動方向(例えば、ブーム4の上げ方向及び下げ方向)ごとに設けられる。つまり、複動式である油圧アクチュエータHAごとに、2つの油圧制御弁31が設けられる。油圧制御弁31は、例えば、パイロットポンプ15とコントロールバルブ17との間のパイロットライン25Bに設けられ、その流路面積(即ち、作動油が通流可能な断面積)を変更可能に構成されてよい。これにより、油圧制御弁31は、パイロットライン25Bを通じて供給されるパイロットポンプ15の作動油を利用して、所定のパイロット圧を二次側のパイロットライン27Bに出力することができる。そのため、油圧制御弁31は、パイロットライン27Bとパイロットライン27の間のシャトル弁32を通じて、間接的に、コントローラ30からの制御信号に応じた所定のパイロット圧をコントロールバルブ17に作用させることができる。よって、コントローラ30は、油圧制御弁31を制御し、ショベル100の遠隔操作を実現することができる。具体的には、コントローラ30は、通信装置60によって、遠隔操作支援装置200から受信される遠隔操作信号で指定される遠隔操作の内容に対応する制御信号を油圧制御弁31に出力する。これにより、コントローラ30は、油圧制御弁31から遠隔操作の内容に対応するパイロット圧をコントロールバルブ17に供給させ、オペレータの遠隔操作に基づくショベル100の動作を実現することができる。 The hydraulic control valve 31 is provided for each driven element (hydraulic actuator HA) to be operated by the operating device 26 and for each drive direction of the driven element (hydraulic actuator HA) (for example, the raising direction and lowering direction of the boom 4). . That is, two hydraulic control valves 31 are provided for each double-acting hydraulic actuator HA. The hydraulic control valve 31 is provided, for example, in the pilot line 25B between the pilot pump 15 and the control valve 17, and is configured to be able to change its flow path area (that is, the cross-sectional area through which hydraulic oil can flow). good. Thereby, the hydraulic control valve 31 can output a predetermined pilot pressure to the secondary side pilot line 27B using the hydraulic oil of the pilot pump 15 supplied through the pilot line 25B. Therefore, the hydraulic control valve 31 can indirectly apply a predetermined pilot pressure according to the control signal from the controller 30 to the control valve 17 through the shuttle valve 32 between the pilot line 27B and the pilot line 27. . Therefore, the controller 30 can control the hydraulic control valve 31 and realize remote control of the excavator 100. Specifically, the controller 30 outputs to the hydraulic control valve 31, through the communication device 60, a control signal corresponding to the content of the remote operation specified by the remote operation signal received from the remote operation support device 200. Thereby, the controller 30 can cause the hydraulic control valve 31 to supply pilot pressure corresponding to the content of the remote control to the control valve 17, and realize the operation of the shovel 100 based on the operator's remote control.

また、操作装置26が電気式の場合、コントローラ30は、油圧制御弁31から操作装置26の操作内容(操作信号)に応じたパイロット圧を直接的にコントロールバルブ17に供給させ、オペレータの操作に基づくショベル100の動作を実現することができる。 Further, when the operating device 26 is an electric type, the controller 30 causes the hydraulic control valve 31 to directly supply pilot pressure according to the operation details (operation signal) of the operating device 26 to the control valve 17, and The operation of the excavator 100 based on the above can be realized.

シャトル弁32は、2つの入口ポートと1つの出口ポートを有し、2つの入口ポートに入力されたパイロット圧のうちの高い方のパイロット圧を有する作動油を出口ポートに出力させる。シャトル弁32は、操作装置26の操作対象の被駆動要素(油圧アクチュエータHA)ごと且つ被駆動要素(油圧アクチュエータHA)の駆動方向ごとに設けられる。シャトル弁32の2つの入口ポートのうちの一方が操作装置26(具体的には、操作装置26に含まれる上述のレバー装置やペダル装置)の二次側のパイロットライン27Aに接続され、他方が油圧制御弁31の二次側のパイロットライン27Bに接続される。シャトル弁32の出口ポートは、パイロットライン27を通じて、コントロールバルブ17の対応する制御弁のパイロットポートに接続される。対応する制御弁とは、シャトル弁32の一方の入口ポートに接続される上述のレバー装置或いはペダル装置の操作対象である油圧アクチュエータを駆動する制御弁である。そのため、これらのシャトル弁32は、それぞれ、操作装置26の二次側のパイロットライン27Aのパイロット圧と油圧制御弁31の二次側のパイロットライン27Bのパイロット圧のうちの高い方を、対応する制御弁のパイロットポートに作用させることができる。つまり、コントローラ30は、操作装置26の二次側のパイロット圧よりも高いパイロット圧を油圧制御弁31から出力させることで、オペレータの操作装置26に対する操作に依らず、対応する制御弁を制御することができる。よって、コントローラ30は、オペレータの操作装置26に対する操作状態に依らず、被駆動要素(下部走行体1、上部旋回体3、アタッチメントAT)の動作を制御し、遠隔操作機能を実現することができる。 The shuttle valve 32 has two inlet ports and one outlet port, and outputs hydraulic fluid having a higher pilot pressure of the pilot pressures input to the two inlet ports to the outlet port. The shuttle valve 32 is provided for each driven element (hydraulic actuator HA) to be operated by the operating device 26 and for each drive direction of the driven element (hydraulic actuator HA). One of the two inlet ports of the shuttle valve 32 is connected to the pilot line 27A on the secondary side of the operating device 26 (specifically, the above-mentioned lever device or pedal device included in the operating device 26), and the other is It is connected to the pilot line 27B on the secondary side of the hydraulic control valve 31. The outlet port of shuttle valve 32 is connected to the pilot port of the corresponding control valve of control valve 17 through pilot line 27 . The corresponding control valve is a control valve that drives a hydraulic actuator that is operated by the above-mentioned lever device or pedal device connected to one inlet port of the shuttle valve 32. Therefore, these shuttle valves 32 each control the higher of the pilot pressure in the pilot line 27A on the secondary side of the operating device 26 and the pilot pressure on the pilot line 27B on the secondary side of the hydraulic control valve 31, respectively. It can act on the pilot port of the control valve. In other words, the controller 30 controls the corresponding control valve by causing the hydraulic control valve 31 to output a pilot pressure higher than the pilot pressure on the secondary side of the operating device 26, regardless of the operator's operation on the operating device 26. be able to. Therefore, the controller 30 can control the operation of the driven elements (the lower traveling body 1, the upper rotating body 3, the attachment AT) and realize a remote control function, regardless of the operation state of the operating device 26 by the operator. .

油圧制御弁33は、操作装置26とシャトル弁32とを接続するパイロットライン27Aに設けられる。油圧制御弁33は、例えば、その流路面積を変更可能なように構成される。油圧制御弁33は、コントローラ30から入力される制御信号に応じて動作する。これにより、コントローラ30は、オペレータにより操作装置26が操作されている場合に、操作装置26から出力されるパイロット圧を強制的に減圧させることができる。そのため、コントローラ30は、操作装置26が操作されている場合であっても、操作装置26の操作に対応する油圧アクチュエータの動作を強制的に抑制させたり停止させたりすることができる。また、コントローラ30は、例えば、操作装置26が操作されている場合であっても、操作装置26から出力されるパイロット圧を減圧させ、油圧制御弁31から出力されるパイロット圧よりも低くすることができる。そのため、コントローラ30は、油圧制御弁31及び油圧制御弁33を制御することで、例えば、操作装置26の操作内容とは無関係に、所望のパイロット圧をコントロールバルブ17内の制御弁のパイロットポートに確実に作用させることができる。よって、コントローラ30は、例えば、油圧制御弁31に加えて、油圧制御弁33を制御することで、ショベル100の遠隔操作機能をより適切に実現することができる。 The hydraulic control valve 33 is provided in the pilot line 27A that connects the operating device 26 and the shuttle valve 32. The hydraulic control valve 33 is configured to be able to change its flow path area, for example. The hydraulic control valve 33 operates according to a control signal input from the controller 30. Thereby, the controller 30 can forcibly reduce the pilot pressure output from the operating device 26 when the operating device 26 is being operated by the operator. Therefore, even when the operating device 26 is being operated, the controller 30 can forcibly suppress or stop the operation of the hydraulic actuator corresponding to the operation of the operating device 26. Further, the controller 30 can reduce the pilot pressure output from the operating device 26 to be lower than the pilot pressure output from the hydraulic control valve 31, for example, even when the operating device 26 is being operated. Can be done. Therefore, by controlling the hydraulic control valve 31 and the hydraulic control valve 33, the controller 30 applies a desired pilot pressure to the pilot port of the control valve in the control valve 17, for example, regardless of the operation details of the operating device 26. It can be made to work reliably. Therefore, the controller 30 can more appropriately realize the remote control function of the excavator 100 by controlling the hydraulic control valve 33 in addition to the hydraulic control valve 31, for example.

≪ユーザインタフェース系≫
図3に示すように、ショベル100のユーザインタフェース系は、操作装置26と、出力装置50と、入力装置52とを含む。
≪User interface system≫
As shown in FIG. 3, the user interface system of excavator 100 includes an operating device 26, an output device 50, and an input device 52.

出力装置50は、ショベル100のユーザ(例えば、キャビン10のオペレータや外部の遠隔操作のオペレータ)やショベル100の周辺の人(例えば、作業者や作業車両の運転者)等に向けて各種情報を出力する。 The output device 50 outputs various information to the user of the excavator 100 (for example, the operator in the cabin 10 or an external remote control operator) and the people around the excavator 100 (for example, a worker or a driver of a work vehicle). Output.

例えば、出力装置50は、視覚的な方法で各種情報を出力する照明機器や表示装置50A等を含む。照明機器は、例えば、警告灯(インジケータランプ)等である。表示装置50Aは、例えば、液晶ディスプレイや有機EL(Electroluminescence)ディスプレイ等である。例えば、図2に示すように、照明機器や表示装置50Aは、キャビン10の内部に設けられ、キャビン10の内部のオペレータ等に視覚的な方法で各種情報を出力してよい。また、照明機器や表示装置50Aは、例えば、上部旋回体3の側面等に設けられ、ショベル100の周囲の作業者等に視覚的な方法で各種情報を出力してもよい。 For example, the output device 50 includes lighting equipment, a display device 50A, etc. that output various information in a visual manner. The lighting equipment is, for example, a warning light (indicator lamp) or the like. The display device 50A is, for example, a liquid crystal display or an organic EL (Electroluminescence) display. For example, as shown in FIG. 2, lighting equipment and a display device 50A may be provided inside the cabin 10 and output various information visually to an operator inside the cabin 10. Further, the lighting equipment and the display device 50A may be provided, for example, on the side surface of the revolving upper structure 3, and may output various information visually to workers and the like around the excavator 100.

また、例えば、出力装置50は、聴覚的な方法で各種情報を出力する音出力装置50Bを含む。音出力装置50Bには、例えば、ブザーやスピーカ等が含まれる。音出力装置50Bは、例えば、キャビン10の内部及び外部の少なくとも一方に設けられ、キャビン10の内部のオペレータやショベル100の周囲の人(作業者等)に聴覚的な方法で各種情報を出力してよい。 Further, for example, the output device 50 includes a sound output device 50B that outputs various information in an auditory manner. The sound output device 50B includes, for example, a buzzer, a speaker, and the like. The sound output device 50B is provided, for example, in at least one of the interior and exterior of the cabin 10, and outputs various information in an auditory manner to the operator inside the cabin 10 and the people (workers, etc.) around the excavator 100. It's fine.

また、例えば、出力装置50は、操縦席の振動等の触覚的な方法で各種情報を出力する装置を含んでもよい。 Further, for example, the output device 50 may include a device that outputs various information using a tactile method such as vibration of the cockpit.

入力装置52は、ショベル100のユーザからの各種入力を受け付け、受け付けられる入力に対応する信号は、コントローラ30に取り込まれる。例えば、図2に示すように、入力装置52は、キャビン10の内部に設けられ、キャビン10の内部のオペレータ等からの入力を受け付ける。また、入力装置52は、例えば、上部旋回体3の側面等に設けられ、ショベル100の周辺の作業者等からの入力を受け付けてもよい。 The input device 52 accepts various inputs from the user of the excavator 100, and signals corresponding to the accepted inputs are taken into the controller 30. For example, as shown in FIG. 2, the input device 52 is provided inside the cabin 10 and receives input from an operator or the like inside the cabin 10. Further, the input device 52 may be provided, for example, on a side surface of the revolving upper structure 3, and may receive input from a worker or the like around the excavator 100.

例えば、入力装置52は、ユーザからの機械的な操作による入力を受け付ける操作入力装置を含む。操作入力装置には、表示装置に実装されるタッチパネル、表示装置の周囲に設置されるタッチパッド、ボタンスイッチ、レバー、トグル、操作装置26(レバー装置)に設けられるノブスイッチ等が含まれてよい。 For example, the input device 52 includes an operation input device that receives mechanical input from the user. The operation input device may include a touch panel mounted on the display device, a touch pad installed around the display device, a button switch, a lever, a toggle, a knob switch provided on the operation device 26 (lever device), etc. .

また、例えば、入力装置52は、ユーザの音声入力を受け付ける音声入力装置を含んでもよい。音声入力装置には、例えば、マイクロフォンが含まれる。 Furthermore, for example, the input device 52 may include a voice input device that accepts a user's voice input. The audio input device includes, for example, a microphone.

また、例えば、入力装置52は、ユーザのジェスチャ入力を受け付けるジェスチャ入力装置を含んでもよい。ジェスチャ入力装置には、例えば、ユーザが行うジェスチャの様子を撮像する撮像装置が含まれる。 Furthermore, for example, the input device 52 may include a gesture input device that accepts gesture input from the user. The gesture input device includes, for example, an imaging device that captures an image of a gesture performed by a user.

また、例えば、入力装置52は、ユーザの生体入力を受け付ける生体入力装置を含んでもよい。生体入力には、例えば、ユーザの指紋、虹彩等の生体情報の入力が含まれる。 Furthermore, for example, the input device 52 may include a biometric input device that receives biometric input from the user. The biometric input includes, for example, input of biometric information such as a user's fingerprint or iris.

≪通信系≫
図3に示すように、本実施形態に係るショベル100の通信系は、通信装置60を含む。
≪Communication system≫
As shown in FIG. 3, the communication system of the excavator 100 according to this embodiment includes a communication device 60.

通信装置60は、外部の通信回線に接続し、ショベル100と別に設けられる装置と通信を行う。ショベル100と別に設けられる装置には、ショベル100の外部にある装置の他、ショベル100のユーザによってキャビン10に持ち込まれる可搬型の端末装置(携帯端末)が含まれてもよい。通信装置60は、例えば、4G(4th Generation)や5G(5th Generation)等の規格に準拠する移動体通信モジュールを含んでよい。また、通信装置60は、例えば、衛星通信モジュールを含んでもよい。また、通信装置60は、例えば、WiFi通信モジュールやブルートゥース(登録商標)通信モジュール等を含んでもよい。また、通信装置60は、接続対象の通信回線に合わせて、複数の通信装置を含んでもよい。 The communication device 60 is connected to an external communication line and communicates with a device provided separately from the excavator 100. Devices provided separately from the excavator 100 may include devices external to the excavator 100 as well as portable terminal devices (portable terminals) brought into the cabin 10 by the user of the excavator 100. The communication device 60 may include, for example, a mobile communication module that complies with standards such as 4G ( 4th Generation) and 5G ( 5th Generation). Further, the communication device 60 may include, for example, a satellite communication module. Further, the communication device 60 may include, for example, a WiFi communication module, a Bluetooth (registered trademark) communication module, or the like. Furthermore, the communication device 60 may include a plurality of communication devices depending on the communication lines to be connected.

例えば、通信装置60は、作業現場に構築される局所的な通信回線を通じて、作業現場内の遠隔操作支援装置200等の外部装置と通信を行う。局所的な通信回線は、例えば、作業現場に構築される局所的な5G(いわゆるローカル5G)による移動体通信回線やWiFi6によるローカルネットワーク(LAN:Local Area Network)である。 For example, the communication device 60 communicates with external devices such as the remote operation support device 200 within the work site through a local communication line constructed at the work site. The local communication line is, for example, a local 5G (so-called local 5G) mobile communication line built at a work site or a WiFi 6 local network (LAN: Local Area Network).

また、例えば、通信装置60は、作業現場を含む広域の通信回線、即ち、広域ネットワーク(WAN:Wide Area Network)を通じて、作業現場の外部にある遠隔操作支援装置200等と通信を行う。広域ネットワークは、例えば、広域の移動体通信網や衛星通信網やインターネット網等を含む。 Further, for example, the communication device 60 communicates with the remote operation support device 200 and the like located outside the work site through a wide area communication line that includes the work site, that is, a wide area network (WAN). The wide area network includes, for example, a wide area mobile communication network, a satellite communication network, an Internet network, and the like.

≪制御系≫
図3に示すように、ショベル100の制御系は、コントローラ30を含む。また、本実施形態に係るショベル100の制御系は、操作圧センサ29と、撮像装置40,45と、測位装置70と、センサS1~S5とを含む。
≪Control system≫
As shown in FIG. 3, the control system of excavator 100 includes a controller 30. Further, the control system of the excavator 100 according to the present embodiment includes an operating pressure sensor 29, imaging devices 40 and 45, a positioning device 70, and sensors S1 to S5.

コントローラ30は、ショベル100に関する各種制御を行う。 The controller 30 performs various controls regarding the shovel 100.

コントローラ30の機能は、任意のハードウェア、或いは、任意のハードウェア及びソフトウェアの組み合わせ等により実現されてよい。例えば、図3に示すように、コントローラ30は、バスB1で接続される、補助記憶装置30A、メモリ装置30B、CPU(Central Processing Unit)30C、及びインタフェース装置30Dを含む。 The functions of the controller 30 may be realized by arbitrary hardware or a combination of arbitrary hardware and software. For example, as shown in FIG. 3, the controller 30 includes an auxiliary storage device 30A, a memory device 30B, a CPU (Central Processing Unit) 30C, and an interface device 30D, which are connected via a bus B1.

補助記憶装置30Aは、不揮発性の記憶手段であり、インストールされるプログラムを格納すると共に、必要なファイルやデータ等を格納する。補助記憶装置30Aは、例えば、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)やフラッシュメモリ等である。 The auxiliary storage device 30A is a non-volatile storage means, and stores installed programs as well as necessary files, data, and the like. The auxiliary storage device 30A is, for example, an EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) or a flash memory.

メモリ装置30Bは、例えば、プログラムの起動指示があった場合に、補助記憶装置30AのプログラムをCPU30Cが読み込み可能なようにロードする。メモリ装置30Bは、例えば、SRAM(Static Random Access Memory)である。 For example, when there is an instruction to start a program, the memory device 30B loads the program in the auxiliary storage device 30A so that the CPU 30C can read the program. The memory device 30B is, for example, an SRAM (Static Random Access Memory).

CPU30Cは、例えば、メモリ装置30Bにロードされるプログラムを実行し、プログラムの命令に従って、コントローラ30の各種機能を実現する。 For example, the CPU 30C executes a program loaded into the memory device 30B, and implements various functions of the controller 30 according to instructions of the program.

インタフェース装置30Dは、例えば、ショベル100の内部の通信回線に接続するための通信インタフェースとして機能する。インタフェース装置30Dは、接続する通信回線の種類に合わせて、複数の異なる種類の通信インタフェースを含んでよい。 The interface device 30D functions as a communication interface for connecting to a communication line inside the excavator 100, for example. The interface device 30D may include a plurality of different types of communication interfaces depending on the type of communication line to be connected.

また、インタフェース装置30Dは、記録媒体からのデータの読み取りや記録媒体へのデータの書き込みのための外部インタフェースとして機能する。記録媒体は、例えば、キャビン10の内部に設置されるコネクタに着脱可能なケーブルで接続される専用ツールである。また、記録媒体は、例えば、SDメモリカードやUSB(Universal Serial Bus)メモリ等の汎用の記録媒体であってもよい。これにより、コントローラ30の各種機能を実現するプログラムは、例えば、可搬型の記録媒体によって提供され、コントローラ30の補助記憶装置30Aにインストールされうる。また、プログラムは、通信装置60を通じて、ショベル100の外部の他のコンピュータからダウンロードされ、補助記憶装置30Aにインストールされてもよい。 Further, the interface device 30D functions as an external interface for reading data from and writing data to the recording medium. The recording medium is, for example, a dedicated tool that is connected to a connector installed inside the cabin 10 with a detachable cable. Further, the recording medium may be a general-purpose recording medium such as an SD memory card or a USB (Universal Serial Bus) memory. Thereby, programs for realizing various functions of the controller 30 can be provided by, for example, a portable recording medium and installed in the auxiliary storage device 30A of the controller 30. Further, the program may be downloaded from another computer outside the excavator 100 through the communication device 60 and installed in the auxiliary storage device 30A.

尚、コントローラ30の機能の一部は、他のコントローラ(制御装置)により実現されてもよい。即ち、コントローラ30の機能は、複数のコントローラにより分散して実現される態様であってもよい。 Note that some of the functions of the controller 30 may be realized by another controller (control device). That is, the functions of the controller 30 may be realized in a distributed manner by a plurality of controllers.

操作圧センサ29は、油圧パイロット式の操作装置26の二次側(パイロットライン27A)のパイロット圧、即ち、操作装置26におけるそれぞれの被駆動要素(油圧アクチュエータ)の操作状態に対応するパイロット圧を検出する。操作圧センサ29による操作装置26におけるそれぞれの被駆動要素(油圧アクチュエータHA)に関する操作状態に対応するパイロット圧の検出信号は、コントローラ30に取り込まれる。 The operating pressure sensor 29 detects the pilot pressure on the secondary side (pilot line 27A) of the hydraulic pilot type operating device 26, that is, the pilot pressure corresponding to the operating state of each driven element (hydraulic actuator) in the operating device 26. To detect. A detection signal of pilot pressure corresponding to the operating state of each driven element (hydraulic actuator HA) in the operating device 26 by the operating pressure sensor 29 is taken into the controller 30.

尚、操作装置26が電気式である場合、操作圧センサ29は省略される。コントローラ30は、操作装置26から取り込まれる操作信号に基づき、操作装置26を通じたそれぞれの被駆動要素の操作状態を把握することができるからである。 Note that if the operating device 26 is an electric type, the operating pressure sensor 29 is omitted. This is because the controller 30 can grasp the operating state of each driven element through the operating device 26 based on the operating signal taken in from the operating device 26.

撮像装置40は、ショベル100の周辺の画像を取得する。また、撮像装置40は、取得した画像及び後述の距離に関するデータに基づき、撮像範囲(画角)内におけるショベル100の周辺の物体の位置及び外形を表す三次元データ(以下、単に「物体の三次元データ」)を取得(生成)してもよい。ショベル100の周辺の物体の三次元データは、例えば、物体の表面を表す点群の座標情報のデータや距離画像データ等である。 The imaging device 40 acquires images around the excavator 100. The imaging device 40 also generates three-dimensional data (hereinafter simply referred to as "the object's three-dimensional shape") representing the position and external shape of the object around the shovel 100 within the imaging range (angle of view) based on the acquired image and distance-related data described below. "original data") may be obtained (generated). The three-dimensional data of objects around the shovel 100 is, for example, coordinate information data of a point group representing the surface of the object, distance image data, and the like.

例えば、図2に示すように、撮像装置40は、上部旋回体3の前方を撮像するカメラ40F、上部旋回体3の後方を撮像するカメラ40B、上部旋回体3の左方を撮像するカメラ40L、及び上部旋回体3の右方を撮像するカメラ40Rを含む。これにより、撮像装置40は、ショベル100の上面視において、ショベル100を中心とする全周、即ち360度の角度方向に亘る範囲を撮像することができる。また、オペレータは、表示装置50Aや遠隔操作支援装置200(表示装置208)を通じて、カメラ40B,40L,40Rの撮像画像や当該撮像画像に基づき生成される加工画像等の周辺画像を視認し、上部旋回体3の左方、右方、及び後方の様子を確認できる。また、オペレータは、遠隔操作支援装置200(表示装置208)を通じて、カメラ40Fの撮像画像や当該撮像画像に基づき生成される加工画像等の周辺画像を視認することで、アタッチメントATの動作を確認しながら、ショベル100を遠隔操作できる。以下、カメラ40F,40B,40L,40Rを包括的に、或いは、個別に、「カメラ40X」と称する場合がある。 For example, as shown in FIG. 2, the imaging device 40 includes a camera 40F that images the front of the upper revolving structure 3, a camera 40B that images the rear of the upper revolving structure 3, and a camera 40L that images the left side of the upper revolving structure 3. , and a camera 40R that images the right side of the upper rotating body 3. Thereby, the imaging device 40 can image the entire circumference of the excavator 100, that is, the range covering the angular direction of 360 degrees, when the excavator 100 is viewed from above. In addition, the operator visually recognizes peripheral images such as captured images of the cameras 40B, 40L, and 40R and processed images generated based on the captured images through the display device 50A and the remote operation support device 200 (display device 208). The left, right, and rear sides of the rotating body 3 can be confirmed. In addition, the operator can check the operation of the attachment AT by visually checking peripheral images such as images captured by the camera 40F and processed images generated based on the captured images through the remote operation support device 200 (display device 208). However, the excavator 100 can be remotely controlled. Hereinafter, the cameras 40F, 40B, 40L, and 40R may be collectively or individually referred to as "camera 40X."

カメラ40Xは、例えば、単眼カメラである。また、カメラ40Xは、例えば、ステレオカメラ、TOF(Time Of Flight)カメラ等(以下、包括的に「3Dカメラ」)のように、二次元の画像に加えて、距離(深度)に関するデータを取得可能であってもよい。 Camera 40X is, for example, a monocular camera. In addition, the camera 40X acquires data regarding distance (depth) in addition to two-dimensional images, such as a stereo camera, a TOF (Time Of Flight) camera, etc. (hereinafter collectively referred to as a "3D camera"). It may be possible.

撮像装置40(カメラ40X)の出力データ(例えば、画像データやショベル100の周辺の物体の三次元データ等)は、一対一の通信線や車載ネットワークを通じて、コントローラ30に取り込まれる。これにより、例えば、コントローラ30は、カメラ40Xの出力データに基づき、ショベル100の周辺の物体に関する監視を行うことができる。また、例えば、コントローラ30は、カメラ40Xの出力データに基づき、ショベル100の周辺環境を判断することができる。また、例えば、コントローラ30は、カメラ40X(カメラ40F)の出力データに基づき、撮像画像に映るアタッチメントATの姿勢状態を判断することができる。また、例えば、コントローラ30は、カメラ40Xの出力データに基づき、ショベル100の周辺の物体を基準として、ショベル100の機体(上部旋回体3)の姿勢状態を判断することができる。 Output data (for example, image data, three-dimensional data of objects around the excavator 100, etc.) from the imaging device 40 (camera 40X) is taken into the controller 30 through a one-to-one communication line or an in-vehicle network. Thereby, for example, the controller 30 can monitor objects around the excavator 100 based on the output data of the camera 40X. Further, for example, the controller 30 can determine the surrounding environment of the excavator 100 based on the output data of the camera 40X. Further, for example, the controller 30 can determine the posture state of the attachment AT shown in the captured image based on the output data of the camera 40X (camera 40F). Further, for example, the controller 30 can determine the attitude state of the body of the excavator 100 (the upper revolving body 3) based on the output data of the camera 40X, with reference to objects around the excavator 100.

尚、カメラ40F,40B,40L,40Rのうちの一部又は全部が省略されてもよい。例えば、カメラ40Fは省略されてもよい。後述の撮像装置45の撮像画像には、ショベル100の前方の様子が映っており、例えば、オペレータは、撮像装置45の撮像画像や当該撮像画像に基づき生成される加工画像等の周辺画像を視認することで、アタッチメントATの動作を確認しながら、ショベル100を遠隔操作できるからである。また、撮像装置40(カメラ40X)に代えて、或いは、加えて、距離センサが上部旋回体3に設けられてもよい。距離センサは、例えば、上部旋回体3の上部に取り付けられ、ショベル100を基準とする周辺の物体の距離及び方向に関するデータを取得する。また、距離センサは、取得したデータに基づき、センシング範囲内におけるショベル100の周辺の物体の三次元データ(例えば、点群の座標情報のデータ)を取得(生成)してもよい。距離センサは、例えば、LIDAR(Light Detection and Ranging)である。また、例えば、距離センサは、例えば、ミリ波レーダや超音波センサや赤外線センサ等であってもよい。 Note that some or all of the cameras 40F, 40B, 40L, and 40R may be omitted. For example, camera 40F may be omitted. The captured image of the imaging device 45, which will be described later, shows the state in front of the excavator 100. For example, the operator visually recognizes the captured image of the imaging device 45 and peripheral images such as processed images generated based on the captured image. This is because the excavator 100 can be remotely controlled while checking the operation of the attachment AT. Further, instead of or in addition to the imaging device 40 (camera 40X), a distance sensor may be provided in the upper revolving body 3. The distance sensor is attached to the upper part of the upper revolving body 3, for example, and acquires data regarding the distance and direction of surrounding objects with respect to the shovel 100 as a reference. Further, the distance sensor may acquire (generate) three-dimensional data (for example, coordinate information data of a point group) of objects around the shovel 100 within the sensing range based on the acquired data. The distance sensor is, for example, LIDAR (Light Detection and Ranging). Further, for example, the distance sensor may be, for example, a millimeter wave radar, an ultrasonic sensor, an infrared sensor, or the like.

撮像装置45は、アタッチメントATに取り付けられ、ショベル100の周辺の作業対象を撮像し、作業対象の形状を表す撮像画像を取得する。これにより、撮像装置45は、アタッチメントATの動作に合わせて、ショベル100から見た遠近方向での撮像範囲が変化する。そのため、撮像装置45は、アタッチメントATの動作に合わせて、ショベル100から見た遠近方向での広い範囲の作業対象の画像を取得することができる。ショベル100の周辺の作業対象は、例えば、作業現場における掘削作業や整地作業等が実施される対象の場所の地面である。 The imaging device 45 is attached to the attachment AT, and images the work object around the shovel 100 to obtain a captured image representing the shape of the work object. Thereby, the imaging device 45 changes the imaging range in the far and near direction as seen from the shovel 100 in accordance with the operation of the attachment AT. Therefore, the imaging device 45 can acquire images of the work target over a wide range in the far and near directions as seen from the shovel 100 in accordance with the operation of the attachment AT. The work target around the shovel 100 is, for example, the ground at a target location where excavation work, land leveling work, etc. are performed at the work site.

また、撮像装置45は、撮像装置40と同様、取得した画像及び後述の距離に関するデータに基づき、撮像範囲(画角)内におけるショベル100の周辺の物体(作業対象)の三次元データを取得(生成)してもよい。 Also, like the imaging device 40, the imaging device 45 acquires three-dimensional data of objects (work target) around the excavator 100 within the imaging range (angle of view) based on the acquired image and distance-related data described below. generation).

例えば、図1、図2に示すように、撮像装置45は、アーム5の側面に取り付けられ、そのレンズを地面に向けて設置される。また、撮像装置45は、アーム5の下面に取り付けられ、そのレンズが地面に向けて設置されてもよい。アーム5の下面とは、アーム5の全開状態での下向きの端面を意味する。これにより、撮像装置45は、アーム5の下方の地面(作業対象)の画像を取得することができる。また、撮像装置45は、ブーム4の側面や下面に取り付けられ、そのレンズを地面に向けて設置されてもよい。ブーム4の下面とは、ブーム4を最も下げた状態での下向きの端面を意味する。 For example, as shown in FIGS. 1 and 2, the imaging device 45 is attached to the side of the arm 5, and is installed with its lens facing the ground. Further, the imaging device 45 may be attached to the lower surface of the arm 5, with its lens facing the ground. The lower surface of the arm 5 means the downward end surface of the arm 5 in a fully open state. Thereby, the imaging device 45 can acquire an image of the ground (work target) below the arm 5. Moreover, the imaging device 45 may be attached to the side surface or the bottom surface of the boom 4, and may be installed with its lens facing the ground. The lower surface of the boom 4 means the downward end surface when the boom 4 is in its lowest position.

アーム5における撮像装置45の取付箇所は、例えば、アーム5とブーム4との連結位置よりもアーム5とバケット6との連結位置に近い箇所である。これにより、ブーム4やアーム5の動作に合わせて変化する、ショベル100から見た遠近方向での撮像範囲の変化量が相対的に大きくなり、その結果、撮像装置45は、より広い範囲の作業対象の画像を取得することができる。また、アーム5における撮像装置45の取付箇所は、アーム5とバケット6との連結箇所よりもアーム5とブーム4との連結箇所に近い箇所であってもよい。これにより、ショベル100の作業時の撮像装置45への汚れの付着や撮像装置45の破損を抑制することができる。 The attachment location of the imaging device 45 on the arm 5 is, for example, a location closer to the connection position between the arm 5 and the bucket 6 than the connection position between the arm 5 and the boom 4. As a result, the amount of change in the imaging range in the far and near direction as seen from the excavator 100, which changes according to the movement of the boom 4 and arm 5, becomes relatively large. An image of the target can be obtained. Further, the attachment location of the imaging device 45 on the arm 5 may be closer to the connection location between the arm 5 and the boom 4 than the connection location between the arm 5 and the bucket 6. Thereby, it is possible to suppress adhesion of dirt to the imaging device 45 and damage to the imaging device 45 during operation of the excavator 100.

撮像装置45は、例えば、単眼カメラである。また、撮像装置45は、例えば、3Dカメラのように、二次元の画像に加えて、距離(深度)に関するデータを取得可能であってもよい。 The imaging device 45 is, for example, a monocular camera. Further, the imaging device 45 may be capable of acquiring data regarding distance (depth) in addition to a two-dimensional image, such as a 3D camera, for example.

撮像装置45の出力データ(例えば、画像データやショベル100の周辺の物体の三次元データ等)は、一対一の通信線や車載ネットワークを通じて、コントローラ30に取り込まれる。 Output data of the imaging device 45 (for example, image data, three-dimensional data of objects around the excavator 100, etc.) is taken into the controller 30 through a one-to-one communication line or an in-vehicle network.

尚、撮像装置45に代えて、或いは、加えて、距離センサがアタッチメントATに設けられてもよい。距離センサは、例えば、上部旋回体3の上部に取り付けられ、自身或いはそのアタッチメントATへの取付位置を基準とする周辺の物体の距離及び方向に関するデータを取得する。また、距離センサは、取得したデータに基づき、センシング範囲内における物体の三次元データ(例えば、点群の座標情報のデータ)を取得(生成)してもよい。距離センサは、例えば、LIDARである。また、例えば、距離センサは、例えば、ミリ波レーダや超音波センサや赤外線センサ等であってもよい。 Note that instead of or in addition to the imaging device 45, a distance sensor may be provided on the attachment AT. The distance sensor is attached, for example, to the upper part of the revolving upper structure 3, and acquires data regarding the distance and direction of surrounding objects based on itself or its attachment position to the attachment AT. Further, the distance sensor may acquire (generate) three-dimensional data (for example, coordinate information data of a point group) of an object within the sensing range based on the acquired data. The distance sensor is, for example, LIDAR. Further, for example, the distance sensor may be, for example, a millimeter wave radar, an ultrasonic sensor, an infrared sensor, or the like.

測位装置70は、ショベル100の位置情報のデータを出力する。測位装置70は、例えば、GNSS(Global Navigation Satellite System)センサを含んでもよい。これにより、測位装置70は、例えば、世界測地系等のグローバル座標でのショベル100の位置情報のデータを取得することができる。また、測位装置70は、例えば、ショベル100の向きを検出する向き検出装置及びショベル100の移動速度を検出する速度検出装置を含んでもよい。これにより、測位装置70は、ショベル100の向きと移動速度からショベル100の作業現場における移動履歴を把握し、ショベル100の移動開始地点を基準とする相対位置のデータを取得することができる。また、測位装置70は、作業現場に設置される一又は複数の通信機器(ビーコン)と通信可能な通信機器を含んでもよい。これにより、測位装置70は、作業現場に設置されるビーコンとの間の通信可否の状況や通信強度の状況等に応じて、作業現場の中での相対位置のデータを取得することができる。測位装置70の出力は、一対一の通信線や車載ネットワーク等を通じてコントローラ30に取り込まれる。これにより、コントローラ30は、ショベル100の絶対位置や作業現場での相対位置を把握することができる。 The positioning device 70 outputs position information data of the excavator 100. The positioning device 70 may include, for example, a GNSS (Global Navigation Satellite System) sensor. Thereby, the positioning device 70 can acquire data on the position information of the excavator 100 in global coordinates such as the world geodetic system, for example. Further, the positioning device 70 may include, for example, a direction detection device that detects the direction of the shovel 100 and a speed detection device that detects the moving speed of the shovel 100. Thereby, the positioning device 70 can grasp the movement history of the shovel 100 at the work site from the direction and movement speed of the shovel 100, and can acquire data on the relative position of the shovel 100 with respect to the movement start point. Furthermore, the positioning device 70 may include a communication device that can communicate with one or more communication devices (beacons) installed at the work site. Thereby, the positioning device 70 can acquire data on the relative position within the work site depending on the status of communication with the beacon installed at the work site, the status of communication strength, and the like. The output of the positioning device 70 is taken into the controller 30 through a one-to-one communication line, an in-vehicle network, or the like. Thereby, the controller 30 can grasp the absolute position of the shovel 100 and the relative position at the work site.

センサS1は、ブーム4に取り付けられ、ブーム4の上部旋回体3との連結部に相当する基端の回転軸回りの姿勢角度(以下、「ブーム角度」)を検出する。センサS1は、例えば、ロータリポテンショメータ、ロータリエンコーダ、加速度センサ、角加速度センサ、6軸センサ、IMU(Inertial Measurement Unit:慣性計測装置)等を含む。以下、センサS2、センサS4についても同様であってよい。また、センサS1は、ブームシリンダ7の伸縮位置を検出するシリンダセンサを含んでもよい。以下、センサS2についても同様であってもよい。センサS1によるブーム角度の検出信号は、コントローラ30に取り込まれる。これにより、コントローラ30は、ブーム4の姿勢状態を把握することができる。 The sensor S1 is attached to the boom 4, and detects the attitude angle (hereinafter referred to as "boom angle") around the rotation axis of the base end of the boom 4, which corresponds to the connection part with the upper revolving structure 3. The sensor S1 includes, for example, a rotary potentiometer, a rotary encoder, an acceleration sensor, an angular acceleration sensor, a 6-axis sensor, an IMU (Inertial Measurement Unit), and the like. Hereinafter, the same may be applied to the sensor S2 and the sensor S4. Further, the sensor S1 may include a cylinder sensor that detects the extended/contracted position of the boom cylinder 7. Hereinafter, the same may be applied to the sensor S2. A detection signal of the boom angle by the sensor S1 is taken into the controller 30. Thereby, the controller 30 can grasp the attitude state of the boom 4.

センサS2は、アーム5に取り付けられ、アーム5のブーム4との連結部に相当する基端の回転軸回りの姿勢角度(以下、「アーム角度」)を検出する。センサS2によるアーム角度の検出信号は、コントローラ30に取り込まれる。これにより、コントローラ30は、アーム5の姿勢状態を把握することができる。 The sensor S2 is attached to the arm 5, and detects the attitude angle (hereinafter referred to as "arm angle") around the rotation axis of the base end of the arm 5, which corresponds to the connection part with the boom 4. The arm angle detection signal from the sensor S2 is taken into the controller 30. Thereby, the controller 30 can grasp the posture state of the arm 5.

センサS3は、バケット6に取り付けられ、バケット6のアーム5との連結部に相当する基端の回転軸回りの姿勢角度(以下、「アーム角度」)を検出する。センサS3によるアーム角度の検出信号は、コントローラ30に取り込まれる。これにより、コントローラ30は、バケット6の姿勢状態を把握することができる。 The sensor S3 is attached to the bucket 6 and detects the posture angle (hereinafter referred to as "arm angle") around the rotation axis of the proximal end of the bucket 6, which corresponds to the connection part with the arm 5. A detection signal of the arm angle by the sensor S3 is taken into the controller 30. Thereby, the controller 30 can grasp the attitude state of the bucket 6.

センサS4は、所定の基準面(例えば、水平面)に対する機体(例えば、上部旋回体3)の傾斜状態を検出する。センサS4は、例えば、上部旋回体3に取り付けられ、ショベル100(即ち、上部旋回体3)の前後方向及び左右方向の2軸回りの傾斜角度(以下、「前後傾斜角」及び「左右傾斜角」)を検出する。センサS4により検出される傾斜角度(前後傾斜角及び左右傾斜角)に対応する検出信号は、コントローラ30に取り込まれる。これにより、コントローラ30は、機体(上部旋回体3)の傾斜状態を把握することができる。 The sensor S4 detects the tilt state of the aircraft body (for example, the upper revolving body 3) with respect to a predetermined reference plane (for example, a horizontal plane). For example, the sensor S4 is attached to the revolving upper structure 3, and measures the inclination angle of the excavator 100 (i.e., the revolving upper structure 3) about two axes in the front-rear direction and the left-right direction (hereinafter, "front-rear inclination angle" and "lateral inclination angle"). ”) is detected. A detection signal corresponding to the inclination angle (front/rear inclination angle and left/right inclination angle) detected by the sensor S<b>4 is taken into the controller 30 . Thereby, the controller 30 can grasp the tilting state of the aircraft body (upper rotating body 3).

センサS5は、上部旋回体3に取り付けられ、上部旋回体3の旋回状態に関する検出情報を出力する。センサS5は、例えば、上部旋回体3の旋回角速度や旋回角度を検出する。センサS5は、例えば、ジャイロセンサ、レゾルバ、ロータリエンコーダ等を含む。センサS5により検出される旋回状態に関する検出情報は、コントローラ30に取り込まれる。これにより、コントローラ30は、上部旋回体3の旋回角度等の旋回状態を把握することができる。 The sensor S5 is attached to the revolving upper structure 3 and outputs detection information regarding the turning state of the revolving upper structure 3. The sensor S5 detects, for example, the turning angular velocity and turning angle of the upper rotating body 3. The sensor S5 includes, for example, a gyro sensor, a resolver, a rotary encoder, and the like. Detection information regarding the turning state detected by the sensor S5 is taken into the controller 30. Thereby, the controller 30 can grasp the turning state such as the turning angle of the upper rotating body 3.

尚、センサS4に3軸回りの角速度を検出可能なジャイロセンサ、6軸センサ、IMU等が含まれる場合、センサS4の検出信号に基づき上部旋回体3の旋回状態(例えば、旋回角速度)が検出されてもよい。この場合、センサS5は、省略されてもよい。また、撮像装置40や距離センサの出力に基づき、上部旋回体3やアタッチメントAT等の姿勢状態を把握することが可能な場合、センサS1~S5の少なくとも一部は省略されてもよい。 In addition, when the sensor S4 includes a gyro sensor, a 6-axis sensor, an IMU, etc. that can detect angular velocity around three axes, the turning state (for example, turning angular velocity) of the upper rotating structure 3 is detected based on the detection signal of the sensor S4. may be done. In this case, sensor S5 may be omitted. Further, if it is possible to grasp the attitude state of the upper rotating body 3, attachment AT, etc. based on the output of the imaging device 40 or the distance sensor, at least some of the sensors S1 to S5 may be omitted.

≪遠隔操作支援装置のハードウェア構成>
図4は、遠隔操作支援装置200のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
≪Hardware configuration of remote operation support device>
FIG. 4 is a block diagram showing an example of the hardware configuration of the remote operation support device 200.

遠隔操作支援装置200の機能は、任意のハードウェア或いは任意のハードウェア及びソフトウェアの組み合わせ等により実現される。例えば、図5に示すように、遠隔操作支援装置200は、バスB2で接続される、外部インタフェース201、補助記憶装置202、メモリ装置203、CPU204、高速演算装置205、通信インタフェース206、入力装置207、表示装置208、及び音出力装置209を含む。 The functions of the remote operation support device 200 are realized by arbitrary hardware or a combination of arbitrary hardware and software. For example, as shown in FIG. 5, the remote operation support device 200 includes an external interface 201, an auxiliary storage device 202, a memory device 203, a CPU 204, a high-speed arithmetic device 205, a communication interface 206, and an input device 207, which are connected via a bus B2. , a display device 208, and a sound output device 209.

外部インタフェース201は、記録媒体201Aからデータの読み取りや記録媒体201Aへのデータの書き込みのためのインタフェースとして機能する。記録媒体201Aには、例えば、フレキシブルディスク、CD(Compact Disc)、DVD(Digital Versatile Disc)、BD(Blu-ray(登録商標) Disc)、SDメモリカード、USBメモリ等が含まれる。これにより、遠隔操作支援装置200は、記録媒体201Aを通じて、処理で利用する各種データを読み込み、補助記憶装置202に格納したり、各種機能を実現するプログラムをインストールしたりすることができる。 The external interface 201 functions as an interface for reading data from and writing data to the recording medium 201A. The recording medium 201A includes, for example, a flexible disk, a CD (Compact Disc), a DVD (Digital Versatile Disc), a BD (Blu-ray (registered trademark) Disc), an SD memory card, a USB memory, and the like. Thereby, the remote operation support device 200 can read various data used in processing through the recording medium 201A, store it in the auxiliary storage device 202, and install programs that implement various functions.

尚、遠隔操作支援装置200は、通信インタフェース206を通じて、外部装置から処理で利用する各種データやプログラムを取得してもよい。 Note that the remote operation support device 200 may obtain various data and programs used in processing from an external device through the communication interface 206.

補助記憶装置202は、インストールされた各種プログラムを格納すると共に、各種処理に必要なファイルやデータ等を格納する。補助記憶装置202は、例えば、HDD(Hard Disc Drive)やSSD(Solid State Disc)やフラッシュメモリ等を含む。 The auxiliary storage device 202 stores various installed programs, as well as files, data, etc. necessary for various processes. The auxiliary storage device 202 includes, for example, an HDD (Hard Disc Drive), an SSD (Solid State Disc), a flash memory, and the like.

メモリ装置203は、プログラムの起動指示があった場合に、補助記憶装置202からプログラムを読み出して格納する。メモリ装置203は、例えば、DRAM(Dynamic Random Access Memory)やSRAMを含む。 The memory device 203 reads the program from the auxiliary storage device 202 and stores it when there is an instruction to start the program. The memory device 203 includes, for example, DRAM (Dynamic Random Access Memory) and SRAM.

CPU204は、補助記憶装置202からメモリ装置203にロードされた各種プログラムを実行し、プログラムに従って遠隔操作支援装置200に関する各種機能を実現する。 The CPU 204 executes various programs loaded into the memory device 203 from the auxiliary storage device 202, and implements various functions related to the remote operation support device 200 according to the programs.

高速演算装置205は、CPU204と連動し、相対的に高い速度で演算処理を行う。高速演算装置205は、例えば、GPU(Graphics Processing Unit)やASIC(Application Specific Integrated Circuit)やFPGA(Field-Programmable Gate Array)等を含む。 The high-speed arithmetic unit 205 works in conjunction with the CPU 204 and performs arithmetic processing at a relatively high speed. The high-speed calculation device 205 includes, for example, a GPU (Graphics Processing Unit), an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), an FPGA (Field-Programmable Gate Array), and the like.

尚、高速演算装置205は、必要な演算処理の速度に応じて、省略されてもよい。 Note that the high-speed arithmetic unit 205 may be omitted depending on the required speed of arithmetic processing.

通信インタフェース206は、外部機器と通信可能に接続するためのインタフェースとして用いられる。これにより、遠隔操作支援装置200は、通信インタフェース206を通じて、例えば、ショベル100等の外部機器と通信することができる。また、通信インタフェース206は、接続される機器との間の通信方式等によって、複数の種類の通信インタフェースを有してもよい。 The communication interface 206 is used as an interface for communicably connecting to an external device. Thereby, the remote operation support device 200 can communicate with an external device such as the excavator 100, for example, through the communication interface 206. Furthermore, the communication interface 206 may have a plurality of types of communication interfaces depending on the communication method with the connected device.

入力装置207は、ユーザから各種入力を受け付ける。入力装置207には、ショベル100の遠隔操作を行うための遠隔操作用の操作装置が含まれる。 The input device 207 receives various inputs from the user. The input device 207 includes a remote control operating device for remotely controlling the shovel 100.

入力装置207は、例えば、ユーザからの機械的な操作入力を受け付ける形態の入力装置(以下、「操作入力装置」)を含む。遠隔操作用の操作装置は、操作入力装置であってよい。操作入力装置は、例えば、ボタン、トグル、レバー等を含む。また、操作入力装置は、例えば、表示装置208に実装されるタッチパネル、表示装置208とは別に設けられるタッチパッド等を含む。 The input device 207 includes, for example, an input device (hereinafter referred to as an "operation input device") that accepts mechanical operation input from a user. The operating device for remote control may be an operating input device. The operation input device includes, for example, a button, a toggle, a lever, and the like. Further, the operation input device includes, for example, a touch panel mounted on the display device 208, a touch pad provided separately from the display device 208, and the like.

また、入力装置207は、例えば、ユーザからの音声入力を受付可能な音声入力装置を含む。音声入力装置は、例えば、ユーザの音声を集音可能なマイクロフォンを含む。 Furthermore, the input device 207 includes, for example, a voice input device that can accept voice input from a user. The voice input device includes, for example, a microphone that can collect the user's voice.

また、入力装置207は、例えば、ユーザからのジェスチャ入力を受付可能なジェスチャ入力装置を含む。ジェスチャ入力装置は、例えば、ユーザのジェスチャの様子を撮像可能なカメラを含む。 Furthermore, the input device 207 includes, for example, a gesture input device that can accept gesture input from a user. The gesture input device includes, for example, a camera that can capture images of the user's gestures.

また、入力装置207は、例えば、ユーザからの生体入力を受付可能な生体入力装置を含む。生体入力装置は、例えば、ユーザの指紋や虹彩に関する情報を内包する画像データを取得可能なカメラを含む。 Furthermore, the input device 207 includes, for example, a biometric input device that can accept biometric input from a user. The biometric input device includes, for example, a camera that can acquire image data that includes information about a user's fingerprint or iris.

表示装置208は、ユーザに向けて、情報画面や操作画面を表示する。表示装置208は、例えば、液晶ディスプレイや有機EL(Electroluminescence)ディスプレイ等である。 The display device 208 displays information screens and operation screens for the user. The display device 208 is, for example, a liquid crystal display, an organic EL (Electroluminescence) display, or the like.

音出力装置209は、遠隔操作支援装置200のユーザに向けて、音によって各種情報を伝える。音出力装置209は、例えば、ブザー、アラーム、スピーカ等である。 The sound output device 209 conveys various information to the user of the remote operation support device 200 through sound. The sound output device 209 is, for example, a buzzer, an alarm, a speaker, or the like.

[遠隔操作支援システムの機能構成]
次に、図5~図9を参照して、遠隔操作支援システムSYSの機能構成について説明する。
[Functional configuration of remote operation support system]
Next, the functional configuration of the remote operation support system SYS will be explained with reference to FIGS. 5 to 9.

図5は、遠隔操作支援システムSYSの機能構成の一例を示す機能ブロック図である。図6は、ショベル100の周辺の作業対象の形状を表す環境地図の表示画面の第1例(画面600)を示す図である。図7は、ショベル100の周辺の作業対象の形状を表す環境地図の表示画面の第2例(画面700)を示す図である。図8は、ショベル100の周辺の作業対象の形状を表す環境地図の表示画面の第3例(画面800)を示す図である。図9は、ショベル100の周辺の作業対象の形状を表す環境地図の表示画面の第4例(画面900)を示す図である。 FIG. 5 is a functional block diagram showing an example of the functional configuration of the remote operation support system SYS. FIG. 6 is a diagram showing a first example (screen 600) of a display screen of an environmental map representing the shape of a work target around the shovel 100. FIG. 7 is a diagram showing a second example (screen 700) of a display screen of an environmental map showing the shape of a work target around the shovel 100. FIG. 8 is a diagram showing a third example (screen 800) of a display screen of an environmental map representing the shape of a work target around the shovel 100. FIG. 9 is a diagram showing a fourth example (screen 900) of a display screen of an environmental map representing the shape of a work target around the shovel 100.

図5に示すように、ショベル100のコントローラ30は、機能部として、ショベルデータ送信部301と、動作制御部302とを含む。 As shown in FIG. 5, the controller 30 of the shovel 100 includes a shovel data transmitting section 301 and an operation control section 302 as functional sections.

ショベルデータ送信部301は、通信装置60を用いて、ショベル100で取得される各種データ(以下、「ショベルデータ」)を、遠隔操作支援装置200に送信する。ショベルデータ送信部301は、所定周期ごとに、自動でショベルデータを遠隔操作支援装置200に送信してもよいし、遠隔操作支援装置200からの要求に応じて、ショベルデータを遠隔操作支援装置200に送信してもよい。 The shovel data transmitter 301 uses the communication device 60 to transmit various data acquired by the shovel 100 (hereinafter referred to as "shovel data") to the remote operation support device 200. The shovel data transmitter 301 may automatically transmit the shovel data to the remote operation support device 200 at predetermined intervals, or may send the shovel data to the remote operation support device 200 in response to a request from the remote operation support device 200. You may also send it to

送信対象のショベルデータには、例えば、撮像装置45から出力される、ショベル100の周辺の物体(作業対象)を表すデータ(以下、便宜的に「作業対象データ」)が含まれる。これにより、遠隔操作支援装置200は、ショベル100の周辺の作業対象の形状を認識することができる。また、送信対象のショベルデータには、測位装置70から出力される、ショベル100の位置情報のデータ(以下、「ショベル位置データ」)が含まれてもよい。これにより、遠隔操作支援装置200は、ショベル100の絶対位置や作業現場での相対位置を認識することができる。また、送信対象のショベルデータには、センサS1~S5の少なくとも一部の出力データ(以下、「ショベル姿勢データ」)が含まれてもよい。これにより、遠隔操作支援装置200は、ショベル100の被駆動要素(油圧アクチュエータHA)の姿勢状態やその変化を認識することができる。また、送信対象のショベルデータには、撮像装置40から出力される画像のデータや撮像装置40の出力に基づき生成される周辺画像のデータ等が含まれてもよい。これにより、遠隔操作支援装置200は、例えば、ショベル100の周辺の監視対象の物体の有無やその様子を認識することができる。 The shovel data to be transmitted includes, for example, data representing an object (work target) around the shovel 100 (hereinafter referred to as "work target data" for convenience), which is output from the imaging device 45. Thereby, the remote operation support device 200 can recognize the shape of the work target around the shovel 100. Further, the shovel data to be transmitted may include data on the position information of the shovel 100 (hereinafter referred to as "shovel position data") output from the positioning device 70. Thereby, the remote operation support device 200 can recognize the absolute position of the shovel 100 and the relative position at the work site. Further, the shovel data to be transmitted may include at least some output data of the sensors S1 to S5 (hereinafter referred to as "shovel posture data"). Thereby, the remote operation support device 200 can recognize the posture state of the driven element (hydraulic actuator HA) of the excavator 100 and its change. Further, the shovel data to be transmitted may include image data output from the imaging device 40, peripheral image data generated based on the output of the imaging device 40, and the like. Thereby, the remote operation support device 200 can recognize, for example, the presence or absence of an object to be monitored around the excavator 100 and its state.

動作制御部302は、遠隔操作支援装置200から受信される遠隔操作信号に応じて、遠隔操作支援装置200での遠隔操作に対応するショベル100の動作に関する制御を行う。具体的には、動作制御部302は、遠隔操作信号で指定される、ショベル100の遠隔操作の内容を実現するように油圧制御弁31を制御する。 The operation control unit 302 controls the operation of the excavator 100 corresponding to the remote control by the remote control support device 200 in response to a remote control signal received from the remote control support device 200 . Specifically, the operation control unit 302 controls the hydraulic control valve 31 to implement the content of remote control of the shovel 100 specified by the remote control signal.

遠隔操作支援装置200は、機能部として、ショベルデータ取得部2001と、環境地図生成部2002と、表示処理部2003と、軌道生成部2004と、軌道データ記憶部2005と、シミュレータ部2006と、遠隔操作支援部2007とを含む。 The remote operation support device 200 includes a shovel data acquisition unit 2001, an environmental map generation unit 2002, a display processing unit 2003, a trajectory generation unit 2004, a trajectory data storage unit 2005, a simulator unit 2006, and a remote operation support device 200 as functional units. and an operation support section 2007.

ショベルデータ取得部2001は、ショベル100から受信されるショベルデータを取得する。 The shovel data acquisition unit 2001 acquires shovel data received from the shovel 100.

環境地図生成部2002は、ショベルデータ取得部2001により取得されるショベルデータに基づき、ショベル100の周辺の作業対象の形状を表す環境地図(以下、単に「環境地図」)を生成する。具体的には、環境地図生成部2002は、ショベルデータ取得部2001により取得される最新のショベルデータに基づき、リアルタイムに環境地図を生成してよい。環境地図は、世界測地系等のグローバル座標系で生成されてもよいし、ローカル座標系で生成されてもよい。例えば、測位装置70がグローバル座標系の位置情報のデータを取得可能な場合、環境地図生成部2002は、グローバル座標系でのショベル100の位置を基準として、グローバル座標系で環境地図を生成する。また、例えば、測位装置70がローカル座標系の位置情報のデータを取得可能な場合、環境地図生成部2002は、ローカル座標系でのショベル100の位置を基準として、ローカル座標系で環境地図を生成する。 The environmental map generation unit 2002 generates an environmental map (hereinafter simply referred to as “environmental map”) representing the shape of the work target around the shovel 100 based on the shovel data acquired by the shovel data acquisition unit 2001. Specifically, the environmental map generation unit 2002 may generate an environmental map in real time based on the latest shovel data acquired by the shovel data acquisition unit 2001. The environmental map may be generated in a global coordinate system such as a world geodetic system, or may be generated in a local coordinate system. For example, if the positioning device 70 is capable of acquiring position information data in the global coordinate system, the environmental map generation unit 2002 generates an environmental map in the global coordinate system using the position of the shovel 100 in the global coordinate system as a reference. Further, for example, if the positioning device 70 is capable of acquiring position information data in the local coordinate system, the environmental map generation unit 2002 generates an environmental map in the local coordinate system based on the position of the excavator 100 in the local coordinate system. do.

環境地図生成部2002は、ショベルデータに含まれる作業対象データに基づき環境地図を生成する。この際、環境地図生成部2002は、ショベルデータに含まれるショベル姿勢データに基づき、アーム5の姿勢状態を特定することにより、アーム5に取り付けられる撮像装置45のショベル100から見た撮像範囲を特定することができる。そのため、環境地図生成部2002は、撮像装置45の出力データに相当する作業対象データに含まれる作業対象のショベル100を基準とする位置を認識し、環境地図を生成することができる。 The environmental map generation unit 2002 generates an environmental map based on the work target data included in the shovel data. At this time, the environmental map generation unit 2002 specifies the imaging range of the imaging device 45 attached to the arm 5 as seen from the shovel 100 by specifying the posture state of the arm 5 based on the shovel posture data included in the shovel data. can do. Therefore, the environmental map generation unit 2002 can recognize the position of the work target with respect to the shovel 100 included in the work target data corresponding to the output data of the imaging device 45, and can generate an environmental map.

また、環境地図生成部2002は、ブーム4やアーム5の動作時の作業対象データに基づき、環境地図を生成してもよい。例えば、環境地図生成部2002は、ブーム4やアーム5の動作時に取得される、互いに異なるタイミングの複数の作業対象データに基づき、環境地図を生成してもよい。環境地図生成部2002は、ショベル姿勢データに基づき、ブーム4やアーム5の姿勢状態の変化を認識することにより、同じタイミングで取得された作業対象データがブーム4やアーム5の動作中のデータであるか否かを判断することができる。これにより、環境地図生成部2002は、ブーム4やアーム5の動作に合わせて撮像装置45により取得される、ショベル100から見た遠近方向でのより広い範囲の作業対象データを用いて、ショベル100の周辺のより広い範囲の環境地図を生成できる。 Furthermore, the environmental map generation unit 2002 may generate an environmental map based on work target data when the boom 4 and the arm 5 are operated. For example, the environmental map generation unit 2002 may generate an environmental map based on a plurality of work target data obtained at different timings when the boom 4 or the arm 5 is operated. The environmental map generation unit 2002 recognizes changes in the postures of the boom 4 and arm 5 based on the excavator posture data, thereby determining whether the work target data acquired at the same timing is data when the boom 4 or arm 5 is in operation. It is possible to determine whether it is present or not. As a result, the environmental map generation unit 2002 uses work target data of a wider range in the far and near directions as seen from the excavator 100, which is acquired by the imaging device 45 in accordance with the movements of the boom 4 and the arm 5. It is possible to generate an environmental map of a wider area around the area.

また、環境地図生成部2002は、ショベル100のブーム4やアーム5の動作に応じて、環境地図を更新してもよい。ショベル100のブーム4やアーム5の動作に応じて撮像装置45の撮像範囲が変化し、環境地図には含まれていない作業対象の領域が撮像装置45の撮像画像に含まれる可能性があるからである。また、ショベル100のブーム4やアーム5の動作に応じたアタッチメントATの動作によって作業が進行し、作業対象(j地面)の形状が変化する可能性があるからである。例えば、環境地図生成部2002は、ショベル100のブーム4やアーム5の動作が行われるたびに、その動作中の作業対象データに基づき、環境地図を更新する。 Furthermore, the environmental map generation unit 2002 may update the environmental map according to the operations of the boom 4 and arm 5 of the excavator 100. This is because the imaging range of the imaging device 45 changes depending on the operation of the boom 4 and arm 5 of the excavator 100, and the image captured by the imaging device 45 may include a work target area that is not included in the environmental map. It is. Further, the work progresses due to the movement of the attachment AT in accordance with the movement of the boom 4 and arm 5 of the excavator 100, and the shape of the work target (j ground) may change. For example, each time the boom 4 or arm 5 of the excavator 100 is operated, the environmental map generation unit 2002 updates the environmental map based on the data of the work being performed.

また、環境地図生成部2002は、ショベル100の作業対象に対する作業の進行に合わせて、環境地図を更新してもよい。例えば、環境地図生成部2002は、最新の環境地図と、ショベル姿勢データとに基づき、作業対象に対してバケット6が接触しているか否かを判断することにより、作業対象に対する作業の進行、即ち、作業対象の形状の変化の有無を判断する。そして、環境地図生成部2002は、作業対象の形状の変化があると判断する場合に、その作業に対応するブーム4やアーム5の動作時の作業対象データに基づき、環境地図を更新してよい。 Furthermore, the environmental map generation unit 2002 may update the environmental map in accordance with the progress of work on the work target of the shovel 100. For example, the environmental map generation unit 2002 determines whether or not the bucket 6 is in contact with the work target based on the latest environmental map and shovel posture data, thereby determining the progress of work on the work target. , determine whether there is a change in the shape of the work target. Then, when determining that there is a change in the shape of the work target, the environmental map generation unit 2002 may update the environmental map based on the work target data when the boom 4 or arm 5 corresponding to the work is operated. .

また、環境地図生成部2002は、下部走行体1の動作や上部旋回体3の動作に応じて、環境地図を更新してもよい。ショベル100の下部走行体1や上部旋回体3の動作に応じて撮像装置45の撮像範囲が変化し、環境地図には含まれていない作業対象の領域が撮像装置45の撮像画像に含まれる可能性があるからである。また、ショベル100の下部走行体1や上部旋回体3の動作によって作業が進行し、ショベル100の周辺の作業対象(地面)の形状が変化する可能性があるからである。例えば、環境地図生成部2002は、ショベル100の下部走行体1や上部旋回体3の動作が行われるたびに、その動作中の作業対象データに基づき、環境地図を更新する。 Furthermore, the environmental map generation unit 2002 may update the environmental map according to the operation of the lower traveling structure 1 and the operation of the upper rotating structure 3. The imaging range of the imaging device 45 changes according to the operation of the lower traveling body 1 and the upper revolving structure 3 of the excavator 100, and the image captured by the imaging device 45 may include a work target area that is not included in the environmental map. This is because of its nature. Further, as the work progresses due to the operation of the lower traveling body 1 and the upper rotating body 3 of the shovel 100, the shape of the work target (ground) around the shovel 100 may change. For example, the environmental map generation unit 2002 updates the environmental map every time the lower traveling body 1 or the upper revolving body 3 of the excavator 100 is operated, based on the work target data during the operation.

また、環境地図生成部2002は、通信インタフェース206を通じて、ショベル100に指令を送信し、ショベル100にアタッチメントATの所定の動作を行わせることにより、その所定の動作時のショベルデータに基づき、環境地図を生成してもよい。例えば、環境地図生成部2002は、ショベル100の作業開始時に、入力装置207を通じたオペレータからの所定の入力に応じて、ショベル100に所定の動作を行わせるための指令を、通信インタフェース206を通じてショベル100に送信する。そして、環境地図生成部2002は、通信インタフェース206によりショベル100から受信される、所定の動作時のショベルデータに基づき、環境地図を生成する。これにより、遠隔操作支援装置200は、ショベル100の作業開始時に、ショベル100の周辺の作業対象の初期状態を表す環境地図を生成(取得)することができる。また、ブーム4やアーム5の動作速度が非常に大きくなると、環境地図の更新に利用可能な作業対象データを取得できない場合もありうる。この場合についても、環境地図生成部2002は、ショベル100に所定の動作を行わせるための指令を、通信インタフェース206を通じてショベル100に送信することにより、環境地図の更新に利用可能な作業対象データを取得することができる。 Furthermore, the environmental map generation unit 2002 sends a command to the excavator 100 through the communication interface 206 and causes the excavator 100 to perform a predetermined operation of the attachment AT, thereby creating an environmental map based on the shovel data at the time of the predetermined operation. may be generated. For example, when the excavator 100 starts working, the environmental map generation unit 2002 sends a command to the excavator 100 to perform a predetermined operation via the communication interface 206 in response to a predetermined input from an operator via the input device 207. Send to 100. The environmental map generation unit 2002 then generates an environmental map based on the shovel data during a predetermined operation, which is received from the shovel 100 via the communication interface 206. Thereby, the remote operation support device 200 can generate (obtain) an environmental map representing the initial state of the work target around the shovel 100 when the shovel 100 starts working. Furthermore, if the operating speed of the boom 4 or the arm 5 becomes extremely high, it may not be possible to obtain work target data that can be used to update the environmental map. In this case as well, the environmental map generation unit 2002 generates work target data that can be used to update the environmental map by transmitting a command for causing the excavator 100 to perform a predetermined operation to the excavator 100 via the communication interface 206. can be obtained.

また、環境地図生成部2002は、撮像装置45の撮像画像に相当する作業対象データに加えて、撮像装置40の撮像画像のデータを組み合わせて、環境地図の生成及び更新を行ってもよい。 Furthermore, the environmental map generation unit 2002 may generate and update the environmental map by combining the data of the captured image of the imaging device 40 in addition to the work target data corresponding to the captured image of the imaging device 45.

表示処理部2003は、環境地図生成部2002により生成される環境地図の画像を表示装置208に表示する。これにより、オペレータは、環境地図の画像を視認することにより、ショベル100の周辺の作業対象の形状を把握しながら、ショベル100の遠隔操作を行うことができる。 The display processing unit 2003 displays the image of the environmental map generated by the environmental map generation unit 2002 on the display device 208. Thereby, the operator can remotely operate the shovel 100 while grasping the shape of the work target around the shovel 100 by visually checking the image of the environmental map.

また、表示処理部2003は、環境地図生成部2002により環境地図が更新される場合、表示装置208の環境地図の画像を更新する。例えば、表示処理部2003は、環境地図生成部2002による環境地図の更新に合わせて、表示装置208の環境地図の画像を自動で更新する。また、表示処理部2003は、環境地図生成部2002による環境地図の更新が行われ、且つ、入力装置207を通じて更新を要求する所定の入力が受け付けられる場合に、表示装置208の環境地図の画像を更新してもよい。 Furthermore, when the environmental map generation unit 2002 updates the environmental map, the display processing unit 2003 updates the image of the environmental map on the display device 208. For example, the display processing unit 2003 automatically updates the image of the environmental map on the display device 208 in accordance with the environmental map update by the environmental map generation unit 2002. Furthermore, when the environmental map generation unit 2002 updates the environmental map and a predetermined input requesting update is received through the input device 207, the display processing unit 2003 displays the image of the environmental map on the display device 208. May be updated.

例えば、図6に示すように、表示処理部2003は、ショベル100の周辺の所定の視点から見たときの環境地図の画像TGを表示装置208に表示させる。また、表示処理部2003は、ショベル100の周辺の所定の視点から見たときの環境地図の画像TGと併せて、ショベル100を模式的に示す画像CGを表示させる。この際、ショベル100の画像CGと環境地図の画像TGとの間の相対位置及び大きさは、ショベル100とその周辺の作業対象(地面)の形状との間の実際の相対位置及び大きさに合わせて適宜調整される。これにより、オペレータは、ショベル100との位置関係や大きさを考慮しながら、ショベル100の周辺の作業対象の形状を把握することができる。 For example, as shown in FIG. 6, the display processing unit 2003 causes the display device 208 to display an image TG of the environmental map when viewed from a predetermined viewpoint around the excavator 100. Furthermore, the display processing unit 2003 displays an image CG schematically showing the shovel 100 together with an image TG of an environmental map when viewed from a predetermined viewpoint around the shovel 100. At this time, the relative position and size between the image CG of the shovel 100 and the image TG of the environmental map are based on the actual relative position and size between the shovel 100 and the shape of the work target (ground) around it. Adjustments will be made accordingly. Thereby, the operator can understand the shape of the work target around the shovel 100 while considering the positional relationship and size with respect to the shovel 100.

画像CGは、ショベル100の機体(下部走行体1及び上部旋回体3)に相当する画像CG1と、ショベル100のアタッチメントATに相当する画像CG2とを含む。これにより、オペレータは、例えば、ショベル100の周辺の作業対象の形状と現在のバケット6の位置とを対比しながら、ショベル100の次の動作を選択することができ、その結果、ショベル100の作業効率を向上させることができる。 The image CG includes an image CG1 corresponding to the body of the excavator 100 (the lower traveling body 1 and the upper rotating body 3), and an image CG2 corresponding to the attachment AT of the excavator 100. As a result, the operator can select the next operation of the shovel 100 while comparing the shape of the work target around the shovel 100 and the current position of the bucket 6, and as a result, the operator can select the next operation of the shovel 100. Efficiency can be improved.

環境地図の画像TGの視点は、固定されていてもよいし、オペレータからの入力装置207に対する所定の入力に応じて可変されてもよい。例えば、入力装置207がタッチパネルの場合、シングルタッチの状態で指等を移動させることにより、画像TGの視点が回転移動し、マルチタッチの状態で指等を移動させることにより、画像TGの視点が上下左右に平行移動する。また、例えば、入力装置207がマウスの場合、左クリックしながらポインタ(カーソル)を移動させることにより、画像TGの視点が回転移動し、右クリックしながらポインタを移動させることにより、画像TGの視点が平行移動する。これにより、オペレータは、ショベル100の周辺の作業対象の形状を様々な視点から確認することができ、利便性が向上する。また、オペレータは、実行中の作業に対してより適切なショベル100の動作を選択することができ、その結果、ショベル100の作業効率を向上させることができる。 The viewpoint of the image TG of the environmental map may be fixed or may be varied according to a predetermined input from the operator to the input device 207. For example, if the input device 207 is a touch panel, moving a finger or the like in a single-touch state rotates the viewpoint of the image TG, and moving a finger or the like in a multi-touch state rotates the viewpoint of the image TG. Move in parallel up/down/left/right. For example, if the input device 207 is a mouse, moving the pointer (cursor) while left-clicking will rotate the viewpoint of the image TG, and moving the pointer while right-clicking will rotate the viewpoint of the image TG. moves in parallel. This allows the operator to check the shape of the work target around the shovel 100 from various viewpoints, improving convenience. Further, the operator can select a more appropriate operation of the shovel 100 for the work being performed, and as a result, the work efficiency of the shovel 100 can be improved.

環境地図の画像TGでは、高低差が色付けによって表現されてもよい。これにより、オペレータは、環境地図の画像TGの中の作業対象の形状だけでなく、色付けの違いを考慮して、ショベル100の周辺の作業対象の形状をより適切に把握することができる。 In the image TG of the environmental map, height differences may be expressed by coloring. Thereby, the operator can more appropriately grasp the shape of the work target around the shovel 100 by taking into consideration not only the shape of the work target in the image TG of the environmental map but also the difference in coloring.

また、図7に示すように、表示処理部2003は、ショベル100のキャビン10から見たときの環境地図の画像TGを表示装置208に表示させてもよい。これにより、オペレータは、ショベル100のキャビン10から見た状態のショベル100の作業対象の形状を確認しながら、ショベル100の遠隔操作を行うことができる。この場合、表示処理部2003は、入力装置207を通じて受け付けられる所定の入力に応じて、ショベル100の周辺の視点から見た画像TGが表示される状態と、キャビン10から見た画像TGが表示される状態とを切り換えてよい。 Further, as shown in FIG. 7, the display processing unit 2003 may cause the display device 208 to display an image TG of the environmental map as viewed from the cabin 10 of the excavator 100. Thereby, the operator can remotely control the shovel 100 while checking the shape of the work target of the shovel 100 as seen from the cabin 10 of the shovel 100. In this case, the display processing unit 2003 displays a state in which an image TG seen from a viewpoint around the excavator 100 is displayed and an image TG seen from the cabin 10 in accordance with a predetermined input received through the input device 207. You can switch between the two states.

表示処理部2003は、ショベル100のキャビン10から見たときの環境地図の画像TGと併せて、ショベル100のアタッチメントATに相当する画像CG2を表示装置208に表示させてもよい。アタッチメントATに相当する画像CG2と環境地図の画像TGとの間の相対位置及び大きさは、アタッチメントATとその周辺の作業対象(地面)の形状との間の実際の相対位置及び大きさに合わせて適宜調整される。これにより、オペレータは、例えば、ショベル100の周辺の作業対象の形状と現在のバケット6の位置とを対比しながら、ショベル100の次の動作を選択することができ、その結果、ショベル100の作業効率を向上させることができる。 The display processing unit 2003 may cause the display device 208 to display an image CG2 corresponding to the attachment AT of the excavator 100 together with an image TG of the environmental map as viewed from the cabin 10 of the excavator 100. The relative position and size between the image CG2 corresponding to the attachment AT and the image TG of the environmental map are adjusted to the actual relative position and size between the attachment AT and the shape of the work target (ground) around it. Adjustments will be made accordingly. As a result, the operator can select the next operation of the shovel 100 while comparing the shape of the work target around the shovel 100 and the current position of the bucket 6, and as a result, the operator can select the next operation of the shovel 100. Efficiency can be improved.

軌道生成部2004は、入力装置207を通じて受け付けられる、表示装置208に表示される環境地図の画像上での位置を指定する入力に応じて、環境地図に対する相対位置が規定された、アタッチメントATの作業部位の軌道を生成する。例えば、軌道生成部2004は、環境地図と同じ座標空間上でのアタッチメントATの作業部位の軌道を生成する。アタッチメントATの作業部位は、例えば、バケット6の爪先や背面である。 The trajectory generation unit 2004 generates work for the attachment AT, the relative position of which is defined with respect to the environmental map, in response to an input that specifies the position on the image of the environmental map displayed on the display device 208, which is received through the input device 207. Generate part trajectories. For example, the trajectory generation unit 2004 generates a trajectory of the work part of the attachment AT on the same coordinate space as the environmental map. The work site of the attachment AT is, for example, the toe or back surface of the bucket 6.

例えば、入力装置207がタッチパネルの場合、オペレータは、アタッチメントATの作業部位に相当する画像CG2の箇所の表示位置を指等でタッチした状態で、指等を移動させる。また、例えば、入力装置207がマウスの場合、オペレータは、アタッチメントATの作業部位に相当する画像CG2の箇所の表示位置にポインタを合わせ、右クリックした状態でポインタを移動させる。これにより、オペレータは、入力装置207を通じて、環境地図の画像TG上での位置を指定する入力を行うことができ、軌道生成部2004は、その入力に応じて、環境地図との相対位置が規定された、アタッチメントATの作業部位の軌道を生成できる。 For example, if the input device 207 is a touch panel, the operator moves the finger or the like while touching the display position of the image CG2 corresponding to the work area of the attachment AT. Further, for example, when the input device 207 is a mouse, the operator places the pointer on the display position of the image CG2 corresponding to the working part of the attachment AT, right-clicks, and moves the pointer. Thereby, the operator can input an input specifying the position of the environmental map on the image TG through the input device 207, and the trajectory generating unit 2004 specifies the relative position with respect to the environmental map according to the input. The trajectory of the working part of the attachment AT can be generated.

また、軌道生成部2004は、入力装置207を通じて受け付けられる、表示装置208に表示される環境地図の画像上での位置を指定する入力に対して、既知のスプライン関数を適用することによって、アタッチメントATの作業部位の軌道を生成してもよい。これにより、軌道生成部2004は、より滑らかなアタッチメントATの作業部位の軌道を生成することができる。 In addition, the trajectory generation unit 2004 applies a known spline function to an input specifying a position on the image of the environmental map displayed on the display device 208, which is received through the input device 207. The trajectory of the working part may be generated. Thereby, the trajectory generation unit 2004 can generate a smoother trajectory of the working part of the attachment AT.

表示処理部2003は、軌道生成部2004により生成されるアタッチメントATの作業部位の軌道を、環境地図の画像に重畳して表示させる。これにより、オペレータは、環境地図の画像と対比させながら、生成されたアタッチメントATの軌道を確認することができる。例えば、表示処理部2003は、環境地図の画像上での位置を指定する入力が完了し且つ軌道生成部2004による軌道の生成が完了して、初めて、アタッチメントATの軌道を表示装置208に表示させる。また、表示処理部2003は、環境地図の画像上での位置を指定する入力の進行に合わせて、リアルタイムにアタッチメントATの仮の軌道を表示させ、軌道生成部2004による軌道の生成の完了後に正式な軌道に表示を更新させてもよい。 The display processing unit 2003 displays the trajectory of the working part of the attachment AT generated by the trajectory generation unit 2004, superimposed on the image of the environmental map. Thereby, the operator can confirm the generated trajectory of the attachment AT while comparing it with the image of the environmental map. For example, the display processing unit 2003 displays the trajectory of the attachment AT on the display device 208 only after the input specifying the position on the image of the environmental map is completed and the trajectory generation unit 2004 completes generation of the trajectory. . In addition, the display processing unit 2003 displays the temporary trajectory of the attachment AT in real time in accordance with the progress of the input specifying the position on the image of the environmental map, and officially displays the temporary trajectory after the trajectory generation unit 2004 completes trajectory generation. The display may be updated to a new trajectory.

例えば、図6に示すように、本例では、軌道生成部2004は、アタッチメントATの作業部位の3つの軌道を生成し、画面600には、3つの軌道の画像OG1~OG3が表示される。また、本例では、画面600には、3つの軌道の終点に相当する位置にバケット6を模した画像END1~END3が表示される。これにより、オペレータは、生成された軌道の終点位置を容易に把握することができる。 For example, as shown in FIG. 6, in this example, the trajectory generation unit 2004 generates three trajectories of the work site of the attachment AT, and images OG1 to OG3 of the three trajectories are displayed on the screen 600. Further, in this example, images END1 to END3 imitating the buckets 6 are displayed on the screen 600 at positions corresponding to the end points of the three trajectories. Thereby, the operator can easily grasp the end point position of the generated trajectory.

また、軌道生成部2004は、入力装置207を通じて受け付けられる、環境地図の画像上の位置を指定する入力に応じて、生成済みのアタッチメントATの作業部位の軌道を修正(編集)してもよい。これにより、オペレータは、例えば、アタッチメントATの作業部位の概略的な軌道を生成させた後に、その軌道を編集させることによって、正式な軌道を生成させることができる。 Further, the trajectory generation unit 2004 may modify (edit) the generated trajectory of the work part of the attachment AT in response to an input specifying a position on the image of the environmental map, which is received through the input device 207. Thereby, the operator can generate a formal trajectory by, for example, generating a rough trajectory of the working part of the attachment AT and then editing the trajectory.

例えば、入力装置207がタッチパネルの場合、オペレータは、生成済みの軌道の画像の編集したい箇所を指等でタッチした状態で移動させることにより、そのタッチ位置に対応する軌道の構成点の位置を修正する。また、オペレータは、生成済みの軌道の画像の編集したい箇所の近くの位置を指等で長押し或いはダブルタッチすることにより、生成済みの軌道に対してその位置に対応する構成点を追加してもよい。また、例えば、入力装置207がマウスの場合、オペレータは、生成済みの軌道の画像の編集したい箇所にポインタを合わせ、その状態で右クリックした状態でポインタを移動させることにより、そのポインタ位置に対応する軌道の構成点の位置を修正する。また、オペレータは、生成済みの軌道の画像の編集したい箇所の近くの位置にポインタを合わせ、その状態で左クリック或いはダブルクリックすることにより、生成済みの軌道に対してその位置に対応する構成点を追加してもよい。これにより、軌道生成部2004は、入力装置207を通じて受け付けられる、生成済みの軌道の構成点の修正や追加を指定する入力に応じて、生成済みの軌道を編集することができる。 For example, if the input device 207 is a touch panel, the operator can modify the position of the constituent points of the trajectory corresponding to the touch position by touching and moving the part of the image of the generated trajectory that he or she wants to edit with his/her finger or the like. do. In addition, the operator can add a component point corresponding to that position to the generated trajectory by long-pressing or double-touching a position near the part to be edited in the image of the generated trajectory with a finger, etc. Good too. For example, if the input device 207 is a mouse, the operator can adjust the pointer position by placing the pointer on the part of the image of the generated trajectory that he or she wants to edit, then right-clicking and moving the pointer. Correct the positions of the constituent points of the trajectory. In addition, the operator can move the pointer to a position near the part of the image of the generated trajectory that he or she wants to edit, and then left-click or double-click to edit the component point corresponding to that position on the generated trajectory. may be added. Thereby, the trajectory generation unit 2004 can edit the generated trajectory in response to an input received through the input device 207 that designates modification or addition of constituent points of the generated trajectory.

例えば、軌道生成部2004は、入力装置207を通じて受け付けられる、ある視点から見た環境地図の画像上での位置を指定する入力に応じて、概略的な軌道を生成する。そして、軌道生成部2004は、概略的な軌道の生成時とは異なる別の視点から見た環境地図の画像上での概略的な軌道の構成点の修正或いは追加の入力に応じて、概略的な軌道を編集し、正式な軌道を生成する。これにより、オペレータは、互いに異なる複数の視点から見た環境地図の画像を利用しながら、作業対象の形状に適合する形でアタッチメントATの三次元的な軌道をより適切に生成させることができる。例えば、オペレータは、真上から見た状態の環境地図の俯瞰画像を用いて、平面視の概略的な軌道を生成させる。そして、オペレータは、水平方向に見たときの環境地図の画像を用いて、概略的な軌道を高さ方向(深さ方向)に修正することにより、正式な軌道を生成させてよい。 For example, the trajectory generation unit 2004 generates a rough trajectory in response to an input received through the input device 207 that specifies a position on an image of an environmental map viewed from a certain viewpoint. Then, the trajectory generation unit 2004 generates a schematic trajectory in response to corrections or additional inputs to constituent points of the schematic trajectory on the image of the environment map seen from a different viewpoint than when generating the schematic trajectory. Edit the trajectory and generate the official trajectory. Thereby, the operator can more appropriately generate a three-dimensional trajectory of the attachment AT in a form that matches the shape of the work target while using images of the environment map seen from a plurality of different viewpoints. For example, the operator uses an overhead image of the environment map viewed from directly above to generate a schematic trajectory in plan view. Then, the operator may generate a formal trajectory by correcting the rough trajectory in the height direction (depth direction) using the image of the environmental map when viewed in the horizontal direction.

軌道データ記憶部2005には、軌道生成部2004により生成される、アタッチメントATの作業部位の軌道のデータが記憶される。 The trajectory data storage unit 2005 stores data on the trajectory of the work site of the attachment AT, which is generated by the trajectory generation unit 2004.

シミュレータ部2006は、軌道生成部2004により生成された軌道に沿って、アタッチメントATの作業部位を移動させるためのショベル100の動作に関するシミュレーションを行う。 The simulator unit 2006 performs a simulation regarding the operation of the shovel 100 for moving the working part of the attachment AT along the trajectory generated by the trajectory generation unit 2004.

シミュレーションの条件は、環境地図の画像が表示される画面で設定可能であってもよいし、環境地図画像が表示される画面とは別の設定画面で設定可能であってもよい。シミュレーションの条件は、ショベル100の動作速度に関する条件を含む。ショベル100の動作速度に関する条件は、例えば、アタッチメントATの作業部位を対象の軌道に沿って始点から終点まで移動させる際の所要時間(実行時間)として設定可能である。また、ショベル100の動作速度に関する条件は、アタッチメントATの作業部位の移動速度の条件として設定可能であってもよい。 The simulation conditions may be settable on the screen on which the environmental map image is displayed, or may be set on a separate setting screen from the screen on which the environmental map image is displayed. The simulation conditions include conditions regarding the operating speed of the shovel 100. The condition regarding the operating speed of the shovel 100 can be set, for example, as the time required (execution time) to move the work part of the attachment AT from the starting point to the ending point along the target trajectory. Further, the conditions regarding the operating speed of the shovel 100 may be settable as the conditions for the moving speed of the working part of the attachment AT.

例えば、図8に示すように、アタッチメントATの作業部位を、軌道生成部2004により生成された軌道に沿って始点から終点まで移動させる際の所要時間(実行時間)を入力するための入力欄IF1が設けられる。これにより、オペレータは、入力装置207を通じて、実行時間を入力することにより、ショベル100の動作速度に関する条件を設定することができる。 For example, as shown in FIG. 8, an input field IF1 is used to input the time required (execution time) to move the work part of the attachment AT from the start point to the end point along the trajectory generated by the trajectory generation unit 2004. will be provided. Thereby, the operator can set conditions regarding the operating speed of the shovel 100 by inputting the execution time through the input device 207.

また、図9に示すように、スライダーによって、ショベル100の動作速度の高低を指定する入力欄IF2が設けられてもよい。これにより、オペレータは、入力装置207を通じて、スライダーを左右に移動させることによって、ショベル100の動作速度に関する条件を設定することができる。 Further, as shown in FIG. 9, an input field IF2 may be provided by a slider to specify the high or low operating speed of the shovel 100. Thereby, the operator can set conditions regarding the operating speed of the excavator 100 by moving the slider left and right through the input device 207.

表示処理部2003は、シミュレータ部2006のシミュレーション結果に応じて、軌道生成部2004により生成済みの軌道に沿って作業部位を移動させる際のアタッチメントATの動作を表す動画像を環境地図の画像に重畳して表示させてもよい。また、表示処理部2003は、アタッチメントATの動作に加えて上部旋回体3の動作を含む動画像を環境地図の画像と共に表示装置208に表示させてもよい。これにより、オペレータは、軌道生成部2004により生成済みの軌道に沿ってアタッチメントATの作業部位を移動させる際のショベル100の動作を確認することができる。そのため、オペレータは、ショベル100の動作が適切であることを確認した上で、実際にその軌道に沿ってアタッチメントATの作業部位を移動させるようにショベル100を遠隔操作することができる。そのため、ショベル100の作業効率を向上させることができる。 The display processing unit 2003 superimposes a moving image representing the operation of the attachment AT when moving the work part along the trajectory generated by the trajectory generation unit 2004 on the image of the environmental map, according to the simulation result of the simulator unit 2006. It may also be displayed. Furthermore, the display processing unit 2003 may cause the display device 208 to display a moving image including the operation of the upper rotating body 3 in addition to the operation of the attachment AT, together with the image of the environmental map. Thereby, the operator can confirm the operation of the shovel 100 when moving the work area of the attachment AT along the trajectory already generated by the trajectory generation unit 2004. Therefore, after confirming that the operation of the shovel 100 is appropriate, the operator can remotely control the shovel 100 to actually move the working part of the attachment AT along the trajectory. Therefore, the working efficiency of the shovel 100 can be improved.

例えば、図6、図8、図9に示すように、本例では、画像OG1に対応する軌道に沿ってアタッチメントATを移動させる際のアタッチメントATの動作を表す動画像SIMの1フレームが表示されている。 For example, as shown in FIGS. 6, 8, and 9, in this example, one frame of the moving image SIM representing the operation of the attachment AT when it is moved along the trajectory corresponding to the image OG1 is displayed. ing.

また、表示処理部2003は、シミュレータ部2006によるシミュレーションでエラーが発生した場合、そのエラーに対応する通知を表示装置208に表示させてもよい。 Further, when an error occurs in the simulation by the simulator unit 2006, the display processing unit 2003 may display a notification corresponding to the error on the display device 208.

例えば、シミュレータ部2006は、シミュレーションの対象の軌道がアタッチメントATの作業部位が移動可能な範囲を逸脱している場合、エラーを出力する。アタッチメントATの作業部位が移動可能な範囲とは、下部走行体1、上部旋回体3、及びアタッチメントATのうちの上部旋回体3及びアタッチメントATのみの動作によってアタッチメントATが移動可能な範囲を意味する。この場合、表示処理部2003は、例えば、対象の軌道の修正を促す通知を表示装置208に表示させる。併せて、表示処理部2003は、環境地図の画像に重畳させて、アタッチメントATの作業部位の移動可能な範囲を表す画像を表示させてもよい。これにより、オペレータは、対象の軌道をどのように且つどの程度修正すればよいかを容易に把握することができる。 For example, the simulator unit 2006 outputs an error if the trajectory to be simulated deviates from the range in which the work part of the attachment AT can move. The movable range of the working part of attachment AT means the range in which attachment AT can be moved by the operation of only the lower traveling body 1, the upper rotating body 3, and the upper rotating body 3 of the attachment AT and the attachment AT. . In this case, the display processing unit 2003 causes the display device 208 to display a notification urging correction of the target trajectory, for example. Additionally, the display processing unit 2003 may display an image representing the movable range of the work area of the attachment AT, superimposed on the image of the environmental map. This allows the operator to easily understand how and to what extent the target trajectory should be corrected.

また、例えば、シミュレータ部2006は、シミュレーションの対象の軌道に対するショベル100の動作速度に関する条件が、ショベル100の動作速度の上限を超えている場合、エラーを出力する。この場合、表示処理部2003は、例えば、対象の軌道の修正を促す通知を表示装置208に表示させる。また、表示処理部2003は、ショベル100の動作速度に関する条件の修正を促す通知を表示装置208に表示させてもよい。また、表示処理部2003は、対象の軌道の修正、及びショベル100の動作速度に関する条件の修正の少なくとも一方を実施するように促す通知を表示装置208に表示させてもよい。 Further, for example, the simulator unit 2006 outputs an error when the condition regarding the operating speed of the shovel 100 with respect to the trajectory to be simulated exceeds the upper limit of the operating speed of the shovel 100. In this case, the display processing unit 2003 causes the display device 208 to display a notification urging correction of the target trajectory, for example. Further, the display processing unit 2003 may cause the display device 208 to display a notification urging correction of conditions related to the operating speed of the shovel 100. Furthermore, the display processing unit 2003 may cause the display device 208 to display a notification prompting the user to correct at least one of the target trajectory and the conditions regarding the operating speed of the shovel 100.

遠隔操作支援部2007は、入力装置207を通じてオペレータから入力される、ショベル100の遠隔操作の指示に応じて、遠隔操作信号を生成し、通信インタフェース206を通じて、ショベル100に送信する。 The remote operation support unit 2007 generates a remote operation signal in response to an instruction for remote operation of the excavator 100 inputted by the operator through the input device 207, and transmits the signal to the excavator 100 through the communication interface 206.

例えば、遠隔操作支援部2007は、入力装置207に含まれる遠隔操作用の操作装置に対するショベル100の被駆動要素(油圧アクチュエータHA)ごとの操作の内容に対応する遠隔操作信号を生成し、ショベル100に送信する。この場合、ショベル100の動作制御部302は、通信装置60により受信される遠隔操作信号で指定される、油圧アクチュエータHAごとの操作の内容に応じて、油圧制御弁31を制御する。これにより、オペレータは、遠隔操作用の操作装置を用いて、油圧アクチュエータHAごとに操作を行うことで、ショベル100に所望の動作を行わせることができる。 For example, the remote operation support unit 2007 generates a remote operation signal corresponding to the content of the operation for each driven element (hydraulic actuator HA) of the excavator 100 with respect to the remote operation operating device included in the input device 207, and Send to. In this case, the operation control unit 302 of the excavator 100 controls the hydraulic control valve 31 according to the content of the operation for each hydraulic actuator HA, which is specified by the remote control signal received by the communication device 60. Thereby, the operator can cause the excavator 100 to perform a desired operation by operating each hydraulic actuator HA using the remote control operating device.

また、遠隔操作支援部2007は、入力装置207により受け付けられる、軌道生成部2004により生成済みの軌道に沿ってアタッチメントATの作業部位を移動させるための指示入力に対応する遠隔操作信号を生成し、ショベル100に送信する。この場合、遠隔操作信号には、対象の軌道のデータ、及びショベル100の動作速度に関する条件のデータが含まれる。そして、ショベル100の動作制御部302は、通信装置60により受信される遠隔操作信号で指定される、ショベル100の動作速度に関する条件の下で対象の軌道に沿ってアタッチメントATの作業部位を移動させるように、油圧制御弁31を制御する。これにより、オペレータは、入力装置207を通じて、軌道生成部2004により生成済みの軌道を選択し指示の入力を行うだけで、ショベル100にアタッチメントATの作業部位を対象の軌道に沿って移動させる動作を行わせることができる。そのため、例えば、経験の比較的浅いオペレータがショベル100を遠隔操作する場合であっても、ショベル100に所望の動作を容易に行わせることができ、その結果、ショベル100の作業効率の向上させることができる。 Further, the remote operation support unit 2007 generates a remote operation signal corresponding to an instruction input received by the input device 207 for moving the work part of the attachment AT along the trajectory generated by the trajectory generation unit 2004, Send to excavator 100. In this case, the remote control signal includes data on the trajectory of the object and data on conditions regarding the operating speed of the shovel 100. Then, the operation control unit 302 of the excavator 100 moves the working part of the attachment AT along the target trajectory under conditions regarding the operating speed of the excavator 100 specified by the remote control signal received by the communication device 60. The hydraulic control valve 31 is controlled as follows. As a result, the operator can instruct the excavator 100 to move the work part of the attachment AT along the target trajectory by simply selecting the trajectory generated by the trajectory generation unit 2004 and inputting instructions through the input device 207. You can make it happen. Therefore, for example, even when a relatively inexperienced operator remotely controls the shovel 100, the shovel 100 can be easily made to perform a desired operation, and as a result, the working efficiency of the shovel 100 can be improved. Can be done.

尚、環境地図生成部2002、軌道生成部2004、及びシミュレータ部2006の機能の一部又は全部は、ショベル100(例えば、コントローラ30)に移管されてもよい。また、遠隔操作支援装置200(環境地図生成部2002、表示処理部2003、軌道生成部2004、軌道データ記憶部2005、及びシミュレータ部2006)と同様の機能がショベル100(例えば、コントローラ30)に採用されてもよい。これにより、キャビン10に搭乗するオペレータがショベル100を操作する場合についても、上記と同様、オペレータによるショベル100の操作の支援を行うことができる。また、キャビン10に搭乗するオペレータによるショベル100の操作の支援を行う場合、ショベル100と通信可能に接続される外部の情報処理装置に、遠隔操作支援装置200と同様の機能が採用されてもよい。この場合、ショベル100の出力装置50や入力装置52がオペレータの操作の支援に関するインタフェースとして機能し、オペレータの操作の支援に関する具体的な処理は、外部の情報処理装置で実施される。 Note that some or all of the functions of the environmental map generation unit 2002, the trajectory generation unit 2004, and the simulator unit 2006 may be transferred to the excavator 100 (for example, the controller 30). In addition, functions similar to those of the remote operation support device 200 (environmental map generation unit 2002, display processing unit 2003, trajectory generation unit 2004, trajectory data storage unit 2005, and simulator unit 2006) are adopted in the excavator 100 (for example, the controller 30). may be done. As a result, even when an operator riding in the cabin 10 operates the shovel 100, the operator's operation of the shovel 100 can be supported in the same manner as described above. Further, when supporting the operation of the excavator 100 by an operator boarding the cabin 10, functions similar to those of the remote operation support device 200 may be adopted in an external information processing device that is communicably connected to the excavator 100. . In this case, the output device 50 and input device 52 of the shovel 100 function as an interface for supporting the operator's operations, and specific processing for supporting the operator's operations is performed by an external information processing device.

[作用]
次に、本実施形態に係る支援システム等の作用について説明する。
[Effect]
Next, the operation of the support system etc. according to this embodiment will be explained.

本実施形態では、支援システムは、取得部と、表示部とを備える。支援システムは、例えば、上述の遠隔操作支援システムSYSである。取得部は、例えば、上述の撮像装置45や距離センサである。表示部は、例えば、上述の表示装置208や表示装置50Aである。具体的には、取得部は、作業機械のアタッチメントに取り付けられ、作業機械の周辺の作業対象の形状に関するデータを取得する。作業機械は、例えば、上述のショベル100である。アタッチメントは、例えば、上述のアタッチメントATである。そして、表示部は、アタッチメントの動作時に取得部により取得されるデータに基づき、作業対象の形状を表す環境地図の画像を表示する。 In this embodiment, the support system includes an acquisition unit and a display unit. The support system is, for example, the above-mentioned remote operation support system SYS. The acquisition unit is, for example, the above-described imaging device 45 or distance sensor. The display unit is, for example, the display device 208 or the display device 50A described above. Specifically, the acquisition unit is attached to an attachment of the working machine and acquires data regarding the shape of the work target around the working machine. The working machine is, for example, the above-mentioned shovel 100. The attachment is, for example, the above-mentioned attachment AT. The display unit displays an image of an environmental map representing the shape of the work target based on the data acquired by the acquisition unit when the attachment is operated.

また、本実施形態では、遠隔操作支援装置は、操作部と、通信部と、表示部と、を備える。遠隔操作支援装置は、例えば、上述の遠隔操作支援装置200である。操作部は、例えば、上述の入力装置207に含まれる遠隔操作用の操作装置である。通信部は、例えば、上述の通信インタフェース206である。表示部は、例えば、上述の表示装置208である。具体的には、操作部は、作業機械に関する遠隔操作を受け付ける。作業機械は、例えば、上述のショベル100である。また、通信部は、オペレータによる操作部の操作状態に関する信号を作業機械に送信すると共に、作業機械のアタッチメントに取り付けられる取得部により取得される、作業機械の周辺の作業対象の形状に関するデータを作業機械から受信する。アタッチメントは、例えば、上述のアタッチメントATである。取得部は、例えば、上述の撮像装置45や距離センサである。そして、表示部は、アタッチメントの動作時に取得部により取得される、作業機械の周辺の作業対象の形状に関するデータに基づき、作業機械の周辺の所定の視点から見たときの作業対象の形状を表す環境地図の画像を表示する。 Further, in this embodiment, the remote operation support device includes an operation section, a communication section, and a display section. The remote operation support device is, for example, the above-mentioned remote operation support device 200. The operation unit is, for example, a remote control operation device included in the input device 207 described above. The communication unit is, for example, the communication interface 206 described above. The display unit is, for example, the display device 208 described above. Specifically, the operation unit accepts remote control regarding the work machine. The working machine is, for example, the above-mentioned shovel 100. In addition, the communication unit transmits signals regarding the operation state of the operating unit by the operator to the work machine, and also transmits data regarding the shape of the work target around the work machine, which is acquired by the acquisition unit attached to the attachment of the work machine. Receive from machine. The attachment is, for example, the above-mentioned attachment AT. The acquisition unit is, for example, the above-described imaging device 45 or distance sensor. The display unit displays the shape of the work target when viewed from a predetermined viewpoint around the work machine, based on data regarding the shape of the work target around the work machine, which is acquired by the acquisition unit when the attachment is operated. Display an image of the environmental map.

また、本実施形態では、作業機械は、アタッチメントと、取得部と、表示部と、を備える。アタッチメントは、例えば、上述のアタッチメントATである。作業機械は、例えば、上述のショベル100である。取得部は、例えば、上述の撮像装置45や距離センサである。表示部は、例えば、表示装置50Aである。具体的には、取得部は、アタッチメントに取り付けられ、作業機械の周辺の作業対象の形状に関するデータを取得する。また、表示部は、アタッチメントの動作時に取得部により取得されるデータに基づき、作業機械の周辺の所定の視点から見たときの作業対象の形状を表す環境地図の画像を表示する。 Further, in this embodiment, the working machine includes an attachment, an acquisition section, and a display section. The attachment is, for example, the above-mentioned attachment AT. The working machine is, for example, the above-mentioned shovel 100. The acquisition unit is, for example, the above-described imaging device 45 or distance sensor. The display section is, for example, a display device 50A. Specifically, the acquisition unit is attached to the attachment and acquires data regarding the shape of the work target around the work machine. Further, the display unit displays an image of an environmental map representing the shape of the work target when viewed from a predetermined viewpoint around the work machine, based on data acquired by the acquisition unit when the attachment is operated.

また、本実施形態では、プログラムは、情報処理装置に表示ステップを実施させる。情報処理装置は、例えば、上述の遠隔操作支援装置200やコントローラ30である。プログラムは、例えば、上述の補助記憶装置202にインストールされるプログラムである。具体的には、表示ステップでは、作業機械のアタッチメントに取り付けられる取得部によりアタッチメントの動作時に取得される、作業機械の周辺の作業対象の形状に関するデータに基づき、作業機械の周辺の所定の視点から見たときの作業対象の形状を表す環境地図の画像を表示部に表示させる。作業機械は、例えば、上述のショベル100である。アタッチメントは、例えば、上述のアタッチメントATである。取得部は、例えば、上述の撮像装置45や距離センサである。表示部は、例えば、上述の表示装置208や表示装置50Aである。 Further, in this embodiment, the program causes the information processing device to execute the display step. The information processing device is, for example, the above-mentioned remote operation support device 200 or controller 30. The program is, for example, a program installed in the auxiliary storage device 202 described above. Specifically, in the display step, the data is displayed from a predetermined viewpoint around the work machine based on data regarding the shape of the work target around the work machine, which is acquired by an acquisition unit attached to the attachment of the work machine when the attachment is operated. An image of an environmental map representing the shape of the work target when viewed is displayed on the display unit. The working machine is, for example, the above-mentioned shovel 100. The attachment is, for example, the above-mentioned attachment AT. The acquisition unit is, for example, the above-described imaging device 45 or distance sensor. The display unit is, for example, the display device 208 or the display device 50A described above.

これにより、アタッチメントの動作に合わせて、取得部による作業機械の遠近方向でのデータの取得範囲を変化させることができる。そのため、作業機械の周辺のより広い範囲の作業対象の形状を表す画像をユーザに提示することができる。 Thereby, it is possible to change the data acquisition range in the far and near directions of the work machine by the acquisition unit in accordance with the operation of the attachment. Therefore, it is possible to present to the user an image representing the shape of the work target in a wider range around the work machine.

また、本実施形態では、表示部は、アタッチメントの動作時に取得部により取得されるデータに基づき、作業機械の周辺の所定の視点から見たときの作業対象の形状を表す環境地図の画像を表示してもよい。 Furthermore, in this embodiment, the display unit displays an image of an environmental map representing the shape of the work target when viewed from a predetermined viewpoint around the work machine, based on data acquired by the acquisition unit when the attachment is operated. You may.

これにより、ユーザは、例えば、作業機械(操縦席)から見た作業対象の形状だけでなく、作業機械の周辺から見たときの作業対象の形状を確認しながら、作業機械の操作を行うことができる。そのため、ユーザの利便性を向上させることができると共に、作業機械の作業効率を向上させることができる。 This allows the user, for example, to operate the work machine while checking not only the shape of the work target as seen from the work machine (cockpit), but also the shape of the work target as seen from the surroundings of the work machine. Can be done. Therefore, the user's convenience can be improved, and the working efficiency of the working machine can be improved.

また、本実施形態では、遠隔操作支援システム等は、入力部を備えてもよい。入力部は、例えば、上述の入力装置207や入力装置52である。具体的には、入力部は、ユーザからの入力を受け付ける。そして、表示部は、入力部からの所定の入力に応じて、所定の視点を変更してもよい。 Further, in this embodiment, the remote operation support system or the like may include an input section. The input unit is, for example, the input device 207 or the input device 52 described above. Specifically, the input unit receives input from the user. The display section may change the predetermined viewpoint in response to a predetermined input from the input section.

これにより、ユーザの利便性を更に向上させることができると共に、作業機械の作業効率を更に向上させることができる。 Thereby, user convenience can be further improved, and the working efficiency of the working machine can be further improved.

また、本実施形態では、遠隔操作支援システム等は、入力部と、生成部とを備えてもよい。入力部は、例えば、上述の入力装置207や入力装置52である。生成部は、例えば、上述の軌道生成部2004である。具体的には、入力部は、ユーザからの入力を受け付ける。そして、生成部は、入力部からの、作業対象の形状を表す環境地図の画像上での位置を指定する入力に応じて、アタッチメントの作業部位の軌道を生成する。アタッチメントの作業部位は、例えば、上述のバケット6の爪先や背面である。 Further, in this embodiment, the remote operation support system or the like may include an input section and a generation section. The input unit is, for example, the input device 207 or the input device 52 described above. The generation unit is, for example, the trajectory generation unit 2004 described above. Specifically, the input unit receives input from the user. Then, the generation unit generates a trajectory of the work part of the attachment in response to an input from the input unit specifying a position on the image of the environmental map representing the shape of the work target. The work area of the attachment is, for example, the toe or back surface of the bucket 6 described above.

これにより、オペレータは、入力部を通じて、作業機械の周辺の作業対象の形状との位置関係を対応付けながら、アタッチメントの作業部位の軌道を作成することができる。そして、オペレータは、作成した軌道に沿ってアタッチメントの作業部位を移動させる操作を行うことができる。よって、オペレータの利便性を向上させることができると共に、作業機械の作業効率を向上させることができる。 Thereby, the operator can create a trajectory of the work part of the attachment through the input unit while associating the positional relationship with the shape of the work target around the work machine. Then, the operator can perform an operation to move the work part of the attachment along the created trajectory. Therefore, it is possible to improve convenience for the operator and to improve the working efficiency of the working machine.

また、本実施形態では、遠隔操作支援システム等は、生成部を備えてもよい。生成部は、例えば、上述の軌道生成部2004である。具体的には、生成部は、互いに異なる複数の所定の視点から見たときの作業対象の形状を表す環境地図の画像上での位置を指定する、入力部からの入力に応じて、アタッチメントの作業部位の軌道を生成する。 Further, in this embodiment, the remote operation support system or the like may include a generation unit. The generation unit is, for example, the trajectory generation unit 2004 described above. Specifically, the generation unit generates the attachment in response to input from the input unit that specifies the position on the image of the environmental map representing the shape of the work target when viewed from a plurality of different predetermined viewpoints. Generate the trajectory of the work part.

これにより、オペレータは、複数の視点から作業機械の周辺の作業対象の形状を視認しながら、入力部を用いて、その形状との位置関係を対応付ける形で、アタッチメントの作業部位の軌道を作成することができる。そのため、オペレータは、三次元的なアタッチメントの作業部位の軌道をより適切に作成することができ、作成した軌道に沿ってアタッチメントの作業部位を移動させる操作を行うことができる。よって、オペレータの利便性を向上させることができると共に、作業機械の作業効率を向上させることができる。 This allows the operator to visually check the shape of the work target around the work machine from multiple viewpoints, and use the input unit to create a trajectory for the work part of the attachment by associating the positional relationship with that shape. be able to. Therefore, the operator can more appropriately create a three-dimensional trajectory for the attachment's work site, and perform an operation to move the attachment's work site along the created trajectory. Therefore, it is possible to improve convenience for the operator and to improve the working efficiency of the working machine.

また、本実施形態では、生成部は、所定の視点としての第1の視点から見たときの作業対象の形状を表す環境地図の画像上での位置を指定する、入力部からの入力に応じて、アタッチメントの作業部位の概略的な軌道を生成すると共に、所定の視点としての第1の視点と異なる第2の視点から見たときの作業対象の形状を表す環境地図の画像上での位置を指定する、入力部からの入力に応じて、概略的な軌道を編集することにより、アタッチメントの作業部位の軌道を生成してもよい。 Further, in this embodiment, the generation unit responds to an input from the input unit that specifies the position on the image of the environmental map representing the shape of the work target when viewed from the first viewpoint as the predetermined viewpoint. In addition to generating a rough trajectory of the work area of the attachment, the position on the image of the environmental map representing the shape of the work target when viewed from a second viewpoint different from the first viewpoint as a predetermined viewpoint. The trajectory of the working part of the attachment may be generated by editing a rough trajectory in response to an input from the input unit that specifies.

これにより、オペレータは、入力部を用いて、三次元的なアタッチメントの作業部位の軌道をより適切に作成することができる。 Thereby, the operator can more appropriately create a three-dimensional trajectory of the work area of the attachment using the input unit.

また、本実施形態では、生成部は、作業対象の形状を表す環境地図の画像上での位置を移動させながら指定される、入力部からの入力に応じて、アタッチメントの作業部位の概略的な軌道を生成してよい。そして、生成部は、作業対象の形状を表す環境地図の画像上での位置を指定する、入力部からの入力に応じて、概略的な軌道の構成点の編集を行うことにより、アタッチメントの作業部位の軌道を生成してもよい。 Further, in this embodiment, the generation unit generates a rough outline of the work area of the attachment in accordance with input from the input unit, which is specified while moving the position on the image of the environmental map representing the shape of the work target. You can generate trajectories. Then, the generation unit edits the constituent points of the rough trajectory in accordance with the input from the input unit, which specifies the position on the image of the environmental map representing the shape of the work target, thereby generating the attachment work. A trajectory of the part may also be generated.

これにより、オペレータは、入力部を用いて、概略的な軌道を生成した後に、概略的な軌道を修正する形で、アタッチメントの作業部位の軌道を作成することができる。そのため、オペレータは、入力部を用いて、三次元的なアタッチメントの作業部位の軌道をより適切に作成することができる。 Thereby, the operator can use the input unit to generate a rough trajectory and then modify the rough trajectory to create a trajectory for the work part of the attachment. Therefore, the operator can more appropriately create a three-dimensional trajectory of the work area of the attachment using the input unit.

また、本実施形態では、表示部は、作業対象の形状を表す環境地図の画像に重畳して、生成部により生成される軌道に沿ってアタッチメントの作業部位が移動する際の作業機械の動作をシミュレーションした動画像を表示してもよい。 Furthermore, in the present embodiment, the display unit displays the operation of the work machine when the work part of the attachment moves along the trajectory generated by the generation unit by superimposing it on the image of the environmental map representing the shape of the work target. A simulated moving image may also be displayed.

これにより、オペレータは、実際に作業機械の操作を行う前に、作成した対象の軌道に沿ってアタッチメントの作業部位を移動させる際の作業機械の動作が適切であるか否か等を確認することができる。そのため、オペレータの利便性を向上させることができると共に、作業機械の作業効率を向上させることができる。 This allows the operator to check whether the operation of the work machine is appropriate when moving the work part of the attachment along the created target trajectory before actually operating the work machine. Can be done. Therefore, the operator's convenience can be improved, and the working efficiency of the working machine can be improved.

また、本実施形態では、表示部は、生成部により生成される軌道がアタッチメントの作業部位の移動可能な範囲を逸脱している場合、アタッチメントの作業部位の軌道の修正を促す通知を表示してもよい。 Furthermore, in the present embodiment, if the trajectory generated by the generation section deviates from the movable range of the attachment's working part, the display unit displays a notification prompting the user to correct the trajectory of the attachment's working part. Good too.

これにより、オペレータは、アタッチメントの作業部位の移動可能な範囲に収まるように、アタッチメントの作業部位の軌道を修正することができ、修正した軌道に沿ってアタッチメントの作業部位を移動させる操作を行うことができる。そのため、オペレータの利便性を向上させることができると共に、作業機械の作業効率を向上させることができる。 This allows the operator to correct the trajectory of the attachment's working part so that it falls within the movable range of the attachment's working part, and perform an operation to move the attachment's working part along the corrected trajectory. Can be done. Therefore, the operator's convenience can be improved, and the working efficiency of the working machine can be improved.

また、本実施形態では、表示部は、入力部を通じて受け付けられる、生成部により生成される軌道に対する作業機械の動作速度に関する条件が、作業機械の動作速度の上限を超えている場合、アタッチメントの軌道の修正、又は作業機械の動作速度に関する条件の修正を促す通知を表示してもよい。 Further, in the present embodiment, the display section displays the trajectory of the attachment when the condition regarding the operating speed of the working machine with respect to the trajectory generated by the generating section, which is received through the input section, exceeds the upper limit of the operating speed of the working machine. A notification may be displayed to prompt modification of conditions related to operating speed of the working machine.

これにより、オペレータは、作業機械の動作速度の上限を超えないように、アタッチメントの作業部位の軌道を修正したり、作業機械の動作速度に関する条件を修正したりすることができる。そして、修正した軌道に沿ってアタッチメントの作業部位を移動させる操作をしたり、修正した作業機械の動作速度に関する条件の下でアタッチメントの作業部位を移動させる操作をしたりすることができる。そのため、オペレータの利便性を向上させることができると共に、作業機械の作業効率を向上させることができる。 Thereby, the operator can correct the trajectory of the working part of the attachment or modify the conditions regarding the operating speed of the working machine so as not to exceed the upper limit of the operating speed of the working machine. Then, it is possible to perform an operation to move the working part of the attachment along the corrected trajectory, or to perform an operation to move the working part of the attachment under the corrected conditions regarding the operating speed of the working machine. Therefore, the operator's convenience can be improved, and the working efficiency of the working machine can be improved.

また、本実施形態では、表示部は、アタッチメントの動作に応じて、環境地図を表す画像を更新してもよい。 Further, in this embodiment, the display unit may update the image representing the environmental map according to the operation of the attachment.

これにより、作業機械の作業の進行に応じた作業対象の形状の変化に合わせて、表示部に表示される環境地図の画像を更新させることができる。 As a result, the image of the environmental map displayed on the display unit can be updated in accordance with changes in the shape of the work target as the work progresses with the work machine.

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

1 下部走行体
1C,1CL,1CR クローラ
2 旋回機構
3 上部旋回体
4 ブーム
5 アーム
6 バケット
10 キャビン
26 操作装置
30 コントローラ
30A 補助記憶装置
30B メモリ装置
30C CPU
30D インタフェース装置
31 油圧制御弁
40 撮像装置
40B,40F,40L,40R カメラ
45 撮像装置
50 出力装置
50A 表示装置
50B 音出力装置
52 入力装置
60 通信装置
70 測位装置
100 ショベル
200 遠隔操作支援装置
201 外部インタフェース
201A 記録媒体
202 補助記憶装置
203 メモリ装置
204 CPU
205 高速演算装置
206 通信インタフェース
207 入力装置
208 表示装置
209 音出力装置
301 ショベルデータ送信部
302 動作制御部
2001 ショベルデータ取得部
2002 環境地図生成部
2003 表示処理部
2004 軌道生成部
2005 軌道データ記憶部
2006 シミュレータ部
2007 遠隔操作支援部
AT アタッチメント
HA 油圧アクチュエータ
S1~S5 センサ
SYS 遠隔操作支援システム
1 Lower traveling body 1C, 1CL, 1CR Crawler 2 Swing mechanism 3 Upper rotating body 4 Boom 5 Arm 6 Bucket 10 Cabin 26 Operating device 30 Controller 30A Auxiliary storage device 30B Memory device 30C CPU
30D Interface device 31 Hydraulic control valve 40 Imaging device 40B, 40F, 40L, 40R Camera 45 Imaging device 50 Output device 50A Display device 50B Sound output device 52 Input device 60 Communication device 70 Positioning device 100 Excavator 200 Remote operation support device 201 External interface 201A Recording medium 202 Auxiliary storage device 203 Memory device 204 CPU
205 High-speed calculation device 206 Communication interface 207 Input device 208 Display device 209 Sound output device 301 Shovel data transmission section 302 Operation control section 2001 Shovel data acquisition section 2002 Environmental map generation section 2003 Display processing section 2004 Trajectory generation section 2005 Trajectory data storage section 2006 Simulator section 2007 Remote operation support section AT Attachment HA Hydraulic actuators S1 to S5 Sensor SYS Remote operation support system

Claims (14)

作業機械のアタッチメントに取り付けられ、前記作業機械の周辺の作業対象の形状に関するデータを取得する取得部と、
前記アタッチメントの動作時に前記取得部により取得されるデータに基づき、前記作業対象の形状を表す環境地図の画像を表示する表示部と、を備える、
支援システム。
an acquisition unit that is attached to an attachment of a working machine and acquires data regarding the shape of a work target around the working machine;
a display unit that displays an image of an environmental map representing the shape of the work target based on data acquired by the acquisition unit when the attachment is operated;
support system.
前記表示部は、前記アタッチメントの動作時に前記取得部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所定の視点から見たときの前記作業対象の形状を表す環境地図の画像を表示する、
請求項1に記載の支援システム。
The display unit displays an image of an environmental map representing the shape of the work target when viewed from a predetermined viewpoint around the work machine, based on data acquired by the acquisition unit when the attachment is operated.
The support system according to claim 1.
ユーザからの入力を受け付ける入力部を備え、
前記表示部は、前記入力部からの所定の入力に応じて、前記所定の視点を変更する、
請求項2に記載の支援システム。
Equipped with an input section that accepts input from the user,
The display unit changes the predetermined viewpoint in response to a predetermined input from the input unit.
The support system according to claim 2.
ユーザからの入力を受け付ける入力部と、
前記入力部からの、前記作業対象の形状を表す環境地図の画像上での位置を指定する入力に応じて、前記アタッチメントの作業部位の軌道を生成する生成部と、を備える、
請求項1に記載の支援システム。
an input section that accepts input from the user;
a generating unit that generates a trajectory of the work part of the attachment in response to an input from the input unit specifying a position on an image of an environmental map representing the shape of the work target;
The support system according to claim 1.
互いに異なる複数の前記所定の視点から見たときの前記作業対象の形状を表す環境地図の画像上での位置を指定する、前記入力部からの入力に応じて、前記アタッチメントの作業部位の軌道を生成する生成部を備える、
請求項3に記載の支援システム。
The trajectory of the work part of the attachment is determined in response to an input from the input unit that specifies a position on an image of an environmental map representing the shape of the work target when viewed from a plurality of different predetermined viewpoints. comprising a generation unit that generates
The support system according to claim 3.
前記生成部は、前記所定の視点としての第1の視点から見たときの前記作業対象の形状を表す環境地図の画像上での位置を指定する、前記入力部からの入力に応じて、前記アタッチメントの作業部位の概略的な軌道を生成すると共に、前記所定の視点としての前記第1の視点と異なる第2の視点から見たときの前記作業対象の形状を表す環境地図の画像上での位置を指定する、前記入力部からの入力に応じて、前記概略的な軌道を編集することにより、前記アタッチメントの作業部位の軌道を生成する、
請求項5に記載の支援システム。
The generation unit is configured to generate the generation unit in response to an input from the input unit that specifies a position on an image of an environmental map representing the shape of the work target when viewed from a first viewpoint as the predetermined viewpoint. A rough trajectory of the work area of the attachment is generated, and an image of an environmental map representing the shape of the work target when viewed from a second viewpoint different from the first viewpoint as the predetermined viewpoint is generated. generating a trajectory of the working part of the attachment by editing the rough trajectory in response to an input from the input unit specifying a position;
The support system according to claim 5.
前記作業対象の形状を表す環境地図の画像上での位置を移動させながら指定される、前記入力部からの入力に応じて、前記アタッチメントの作業部位の概略的な軌道を生成すると共に、前記作業対象の形状を表す環境地図の画像上での位置を指定する、前記入力部からの入力に応じて、前記概略的な軌道の構成点の編集を行うことにより、前記アタッチメントの作業部位の軌道を生成する生成部を備える、
請求項3に記載の支援システム。
A rough trajectory of the work area of the attachment is generated in accordance with an input from the input unit, which is specified while moving the position on an image of an environmental map representing the shape of the work target, and The trajectory of the work area of the attachment is edited by editing the constituent points of the rough trajectory in accordance with the input from the input unit that specifies the position on the image of the environmental map representing the shape of the target. comprising a generation unit that generates
The support system according to claim 3.
前記表示部は、前記作業対象の形状を表す環境地図の画像に重畳して、前記生成部により生成される軌道に沿って前記アタッチメントの作業部位が動作する際の前記作業機械の動作をシミュレーションした動画像を表示する、
請求項4に記載の支援システム。
The display unit simulates the operation of the work machine when the work part of the attachment moves along the trajectory generated by the generation unit, superimposed on an image of an environmental map representing the shape of the work target. display video images,
The support system according to claim 4.
前記表示部は、前記生成部により生成される軌道が前記アタッチメントの作業部位の移動可能な範囲を逸脱している場合、前記アタッチメントの作業部位の軌道の修正を促す通知を表示する、
請求項4に記載の支援システム。
The display unit displays a notification prompting correction of the trajectory of the working part of the attachment when the trajectory generated by the generating unit deviates from a movable range of the working part of the attachment.
The support system according to claim 4.
前記表示部は、前記入力部を通じて受け付けられる、前記生成部により生成される軌道に対する前記作業機械の動作速度に関する条件が、前記作業機械の動作速度の上限を超えている場合、前記アタッチメントの軌道の修正、又は前記作業機械の動作速度に関する条件の修正を促す通知を表示する、
請求項4に記載の支援システム。
The display unit is configured to display a trajectory of the attachment when a condition regarding the operating speed of the working machine with respect to the trajectory generated by the generating unit, which is received through the input unit, exceeds an upper limit of the operating speed of the working machine. displaying a notice prompting modification or modification of the conditions regarding the operating speed of the work machine;
The support system according to claim 4.
前記表示部は、前記アタッチメントの動作に応じて、前記環境地図を表す画像を更新する、
請求項1に記載の支援システム。
The display unit updates an image representing the environmental map according to the operation of the attachment.
The support system according to claim 1.
作業機械に関する遠隔操作を受け付ける操作部と、
オペレータによる前記操作部の操作状態に関する信号を前記作業機械に送信すると共に、前記作業機械のアタッチメントに取り付けられる取得部により取得される、前記作業機械の周辺の作業対象の形状に関するデータを前記作業機械から受信する通信部と、
前記アタッチメントの動作時に前記取得部により取得される、前記作業機械の周辺の作業対象の形状に関するデータに基づき、前記作業機械の周辺の所定の視点から見たときの前記作業対象の形状を表す環境地図の画像を表示する表示部と、を備える、
遠隔操作支援装置。
an operation unit that accepts remote control of the work machine;
A signal regarding the operation state of the operating unit by the operator is transmitted to the working machine, and data regarding the shape of the work object around the working machine, which is acquired by an acquisition unit attached to an attachment of the working machine, is sent to the working machine. a communication unit that receives data from the
An environment that represents the shape of the work target when viewed from a predetermined viewpoint around the work machine, based on data regarding the shape of the work target around the work machine, which is acquired by the acquisition unit when the attachment is operated. a display unit that displays an image of the map;
Remote operation support device.
アタッチメントと、
前記アタッチメントに取り付けられ、作業機械の周辺の作業対象の形状に関するデータを取得する取得部と、
前記アタッチメントの動作時に前記取得部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所定の視点から見たときの前記作業対象の形状を表す環境地図の画像を表示する表示部と、を備える、
作業機械。
attachment and
an acquisition unit that is attached to the attachment and acquires data regarding the shape of a work target around the work machine;
a display unit that displays an image of an environmental map representing the shape of the work target when viewed from a predetermined viewpoint around the work machine, based on data acquired by the acquisition unit during operation of the attachment; ,
working machine.
情報処理装置に、
作業機械のアタッチメントに取り付けられる取得部により前記アタッチメントの動作時に取得される、前記作業機械の周辺の作業対象の形状に関するデータに基づき、前記作業機械の周辺の所定の視点から見たときの前記作業対象の形状を表す環境地図の画像を表示部に表示させる表示ステップを実行させる、
プログラム。
In the information processing device,
The work is performed when viewed from a predetermined viewpoint around the work machine, based on data regarding the shape of the work target around the work machine, which is acquired by an acquisition unit attached to the attachment of the work machine when the attachment is operated. executing a display step of displaying an image of an environmental map representing the shape of the target on the display unit;
program.
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