JP2024021492A - 作業表面表示システム - Google Patents

Abstract

【課題】作業対象物に対して作業を行うべき範囲を作業者に把握させる。【解決手段】目標形状設定部５１は、作業対象物Ａの目標形状Ａｔを設定する。検出形状取得部５２は、検出形状Ａｄを取得する。目標作業量設定部５４は、目標となる作業対象物Ａの作業量である目標作業量を設定する。作業表面算出部５７は、作業表面Ｗ１を算出する。表示処理部５８は、作業表面Ｗ１を示す表示を表示装置４１に行わせる。作業表面Ｗ１は、目標形状Ａｔよりも上に検出形状Ａｄがあるとともに、予め設定された差異閾値よりも大きい差異（Ａｄ－Ａｔ）がある作業対象物Ａの範囲であって、目標作業量に応じた量の作業対象物Ａを示す範囲である。【選択図】図５

Description

本発明は、作業機械が作業を行う作業表面を表示するための作業表面表示システムに関する。

例えば特許文献１に、作業機械の表示装置に、目標となる作業対象物の形状（同文献における施工設計面情報）を表示する技術が記載されている（同文献の［００３８］、図６などを参照）。

特開２０１７－１８６９０１号公報

特許文献１に記載の技術では、目標となる（最終的な）作業対象物の形状は表示される。しかし、作業前や作業中に、作業対象物のどの範囲を作業すればよいかを、作業者が把握するのは困難である。

そこで、本発明は、作業対象物に対して作業を行うべき範囲を作業者に把握させることができる、作業表面表示システムを提供することを目的とする。

作業表面表示システムは、目標形状設定部と、検出形状取得部と、差異算出部と、目標作業量設定部と、作業表面算出部と、表示処理部と、を備える。前記目標形状設定部は、目標形状を設定する。前記目標形状は、作業機械が作業を行う対象である作業対象物の表面形状であって目標となる前記表面形状である。検出形状取得部は、検出された前記表面形状である検出形状を取得する。前記差異算出部は、前記検出形状と前記目標形状との高さの差異を算出する。前記目標作業量設定部は、目標となる前記作業対象物の作業量である目標作業量を設定する。前記作業表面算出部は、作業表面を算出する。前記表示処理部は、前記作業表面を示す表示を表示装置に行わせる。前記作業表面は、前記目標形状よりも上に前記検出形状があるとともに、予め設定された差異閾値よりも大きい前記差異がある前記作業対象物の範囲であって、前記目標作業量に応じた量の前記作業対象物を示す範囲である。

上記構成により、作業表面表示システムは、作業対象物に対して作業を行うべき範囲を作業者に把握させることができる。

作業表面表示システム１の作業機械１０などを横から見た図である。 図１に示す作業表面表示システム１のブロック図である。 図２に示すコントローラ５０の処理のフローチャートである。 図１に示す画面４１ｂの映像、または運転室１１ｂ１から見た前景である。 図１に示す表示装置４１による作業表面Ｗ１の表示などを示す図である。 図２に示す作業表面算出部５７の処理のフローチャートである。 図６に示すステップＳ２１で設定されるメッシュＭなどを示す図である。 図９に示す作業位置Ｗ１ａなどの拡大図である。 図５に示す例よりも狭い作業表面Ｗ１を示す図５相当図である。 図５に示す作業表面Ｗ１の一部が作業された後の図５相当図である。 図２に示す容器センサ３５が検出した容器Ｃなどを示す図である。 第２実施形態の図５相当図であり、マイナス差異面Ｗ２を示す図である。 第２実施形態での、図２に示す作業表面算出部５７の処理のフローチャートである。 図４に示す例とは異なる形状の作業対象物Ａを示す図４相当図である。 第３実施形態での作業表面Ｗ１の表示を示す図である。 第３実施形態での、図２に示す作業表面算出部５７の処理のフローチャートである。 図１６に示すステップＳ３２１で設定されるメッシュＭなどを横から見た図である。 図１７に示すメッシュＭなどを上から見た図である。 図１６に示す各段のメッシュＭにおける作業表面Ｗ１を示す図である。

（第１実施形態）
図１～図１１を参照して、第１実施形態の作業表面表示システム１について説明する。

作業表面表示システム１は、図１に示すように、作業者（例えば作業機械１０の操作者など）に、作業を行うべき範囲（位置、量）を示す（把握、認識させる）システムである。作業表面表示システム１は、作業機械１０と、遠隔操作装置２１と、図２に示す表面形状センサ３２と、容器センサ３５と、姿勢センサ３６と、入力装置３９と、表示装置４１と、コントローラ５０と、を備える。

作業機械１０は、図１に示すように、作業を行う機械であり、例えば建設作業を行う建設機械であり、例えばショベルである。作業機械１０は、運転室１１ｂ１（後述）内の作業者（操作者）に操作されてもよく、遠隔操作装置２１を操作する作業者（操作者）により遠隔操作（遠隔操縦）されてもよい。作業機械１０は、機械本体１１と、アタッチメント１３と、を備える。

機械本体１１は、作業機械１０の本体部分である。機械本体１１は、下部走行体１１ａと、上部旋回体１１ｂと、を備える。下部走行体１１ａは、走行面（地面など）を走行可能である。下部走行体１１ａは、クローラを備えてもよく、ホイールを備えてもよい。上部旋回体１１ｂは、下部走行体１１ａに旋回可能に搭載される。上部旋回体１１ｂは、運転室１１ｂ１を備える。運転室１１ｂ１は、操作者が作業機械１０を操作することが可能な部分であり、作業機械１０を操作するための操縦席を有する部分である。

アタッチメント１３は、作業を行う部分（作業装置）である。アタッチメント１３は、例えば、ブーム１３ａと、アーム１３ｂと、先端アタッチメント１３ｃと、を備える。ブーム１３ａは、上部旋回体１１ｂに回転（起伏）可能に取り付けられる。アーム１３ｂは、ブーム１３ａに回転可能に取り付けられる。先端アタッチメント１３ｃは、アタッチメント１３の先端部に設けられ、アーム１３ｂに回転可能に取り付けられる。例えば、先端アタッチメント１３ｃは、作業対象物Ａを捕捉する作業（具体的には、掘削する作業、すくい取る作業）を行うバケットである。作業対象物Ａは、作業機械１０の（アタッチメント１３の）の作業の対象となる物である。例えば、作業対象物Ａは、土状、粒状、チップ状、粉状などである。作業対象物Ａは、土砂でもよく、石でもよく、木材でもよく、金属でもよく、樹脂でもよく、廃棄物でもよい。作業対象物Ａの上面を、表面Ａｓとする。作業対象物Ａが土の場合は、表面Ａｓは、土面である。

遠隔操作装置２１は、作業者（操作者）が作業機械１０を遠隔操作するための装置である。遠隔操作装置２１は、作業機械１０の外部に配置される。

表面形状センサ３２は、作業対象物Ａの表面Ａｓの形状（表面形状）を検出する。表面形状センサ３２は、作業対象物Ａの表面Ａｓの三次元形状（後述する検出形状Ａｄ）を検出する。例えば、表面形状センサ３２は、撮像装置を備える。撮像装置は、距離の情報（奥行きの情報）を有する画像（距離画像）を取得する。撮像装置は、ステレオカメラを備えてもよい。撮像装置は、撮像対象物（ここでは表面Ａｓ）に電磁波などの波を照射し、反射波を検出することで、撮像対象物までの距離を検出してもよい。撮像装置は、波の照射から反射波が返ってくるまでの時間に基づいて距離を検出するＴＯＦ（Time Of Flight）センサを備えてもよく、反射波の周波数に基づいて距離を検出するセンサを備えてもよい。撮像装置は、光（例えばレーザー光）を用いて三次元の情報を検出する装置を備えてもよく、例えばＬＩＤＡＲ（Light Detection and Ranging）を備えてもよい。撮像装置は、電波を用いて三次元の情報を検出する装置（例えばミリ波レーダなど）を備えてもよい。撮像装置は、距離画像と二次元画像とに基づいて、撮像対象物の三次元情報を検出してもよい。撮像装置は、撮像対象物の二次元情報（例えば画像における位置や形状）を検出してもよい。撮像装置は、二次元情報を検出するカメラ（単眼カメラ）を備えてもよい。撮像装置は、１つのみ設けられてもよく、複数設けられてもよい。表面形状センサ３２は、作業機械１０に搭載されてもよく、作業機械１０の外部（例えば作業現場など）に配置されてもよい。作業機械１０に搭載されても、作業機械１０の外部に配置されてもよいことは、図２に示す容器センサ３５、姿勢センサ３６、入力装置３９、表示装置４１、およびコントローラ５０についても同様である。

容器センサ３５は、容器Ｃ（図１１参照）（後述）の情報を検出する。例えば、容器センサ３５は、容器Ｃの形状を検出する。容器センサ３５は、後述する容器サイズ情報を検出する。例えば、容器センサ３５は、撮像装置を備える。この撮像装置は、撮像対象物（ここでは容器Ｃ）の三次元形状を検出してもよく、撮像対象物の二次元情報を検出してもよく、三次元形状と二次元情報の両方を検出してもよい。容器センサ３５の撮像装置と、表面形状センサ３２の撮像装置とは、兼用されてもよい（姿勢センサ３６が撮像装置を備える場合も同様）。

姿勢センサ３６は、図１に示す作業機械１０の姿勢を検出する。例えば、姿勢センサ３６（図２参照）は、作業機械１０が作業を行う作業現場に対する、作業機械１０の位置および向きを検出してもよい。姿勢センサ３６は、下部走行体１１ａに対する上部旋回体１１ｂの旋回角度を検出してもよい。姿勢センサ３６は、上部旋回体１１ｂに対するブーム１３ａの回転角度（起伏角度）を検出してもよい。姿勢センサ３６は、ブーム１３ａに対するアーム１３ｂの回転角度を検出してもよい。姿勢センサ３６は、アーム１３ｂに対する先端アタッチメント１３ｃの回転角度を検出してもよい。姿勢センサ３６は、角度を検出するセンサ（例えばロータリエンコーダなど）を備えてもよく、水平方向に対する傾斜を検出するセンサを備えてもよく、アタッチメント１３を駆動する油圧シリンダのストロークを検出するセンサを備えてもよい。姿勢センサ３６は、二次元画像および距離画像の少なくともいずれかに基づいて作業機械１０の姿勢を検出してもよい。この場合、二次元画像および距離画像の少なくともいずれかは、撮像装置により撮像されてもよい。

入力装置３９（図２参照）は、作業者が情報を入力するための装置である。入力装置３９は、作業者の操作に基づいて、コントローラ５０（図２参照）に指示（信号の出力）を行う。入力装置３９は、作業位置Ｗ１ａ（後述）の指定に用いられてもよく、目標作業量（後述）の指定に用いられてもよい。入力装置３９は、目標形状Ａｔ（後述）の指定に用いられてもよく、目標高さ位置Ａｔｈ（図１７参照）（後述）の指定に用いられてもよい。入力装置３９は、運転室１１ｂ１内または遠隔操作装置２１に設けられてもよい。この場合、入力装置３９は、作業機械１０を操作するための操作レバーでもよく、その他の入力のための装置（ボタン、スイッチ、タッチパネルなど）などでもよい。入力装置３９は、タブレットでもよく、スマートフォンでもよく、パーソナルコンピュータでもよい。入力装置３９は、作業機械１０の外部の、作業機械１０を管理する管理装置などに設けられてもよい。

表示装置４１は、作業者に対して、画像を表示する装置である。表示装置４１は、作業表面Ｗ１（図５参照）（後述）を示す画像を表示する。表示装置４１は、マイナス差異面Ｗ２（図１２、第２実施形態を参照）の画像を表示してもよい。例えば、表示装置４１は、投影装置４１ａを備えてもよく、画面４１ｂを備えてもよい。

投影装置４１ａは、作業対象物Ａに投影を行う。さらに詳しくは、投影装置４１ａは、現実の作業対象物Ａに光を照射することで、作業対象物Ａの表面Ａｓに画像を表示する。具体的には例えば、投影装置４１ａは、プロジェクションマッピングの技術を用いたものである。投影装置４１ａは、作業機械１０に搭載されてもよく、作業機械１０の外部（作業現場）に配置されてもよい。

画面４１ｂは、作業者（例えば操作者）に画像を視認させるものである。例えば、画面４１ｂは、ＡＲ（Augmented Reality、拡張現実）の技術を用いた装置でもよい。［例Ａ１］画面４１ｂは、運転室１１ｂ１内の作業者（作業機械１０に実搭乗する作業者）に画像を視認させるものでもよい。［例Ａ１ａ］画面４１ｂは、光透過型のものでもよい。例えば、画面４１ｂは、運転室１１ｂ１の前面部（ガラスなど）に設けられるコンバイナ（ヘッドアップディスプレイ）でもよい。この場合、画面４１ｂは、作業者がコンバイナを介して見た現実の作業対象物Ａに、画像が重畳して表示（重畳表示）されるように、画像を表示する。また、画面４１ｂは、作業者が装着する光透過型のＡＲゴーグルなどでもよい。［例Ａ１ｂ］例えば、画面４１ｂは、運転室１１ｂ１内に設けられる非光透過型のディスプレイでもよい。この場合、画面４１ｂは、撮像装置が撮影した作業対象物Ａの映像（例えば、運転室１１ｂ１の前方の映像）に、画像を重畳表示させる。［例Ａ２］画面４１ｂは、遠隔操作装置２１で遠隔操作を行う作業者に画像を認識させるものでもよい。例えば、画面４１ｂは、撮像装置が撮影した作業対象物Ａの映像（例えば、運転室１１ｂ１の前方の映像）に、画像を重畳表示させる。

コントローラ５０（図２参照）は、信号の入出力、演算（処理）、情報の記憶などを行うコンピュータである。例えば、図２に示すコントローラ５０の機能は、コントローラ５０の記憶部に記憶されたプログラムが演算部で実行されることにより実現される。例えば、コントローラ５０には、表面形状センサ３２、容器センサ３５、姿勢センサ３６、および入力装置３９から信号（検出結果など）が入力される。コントローラ５０は、表示装置４１の表示の制御を行い（表示処理部５８の説明を参照）、表示装置４１に信号を出力する。コントローラ５０は、作業機械１０（図１参照）の作動の制御を行ってもよく、作業機械１０の作動の制御を行うものとは別に設けられてもよい。作業機械１０が遠隔操作される場合は、コントローラ５０には、遠隔操作装置２１（図１参照）から、作業機械１０を遠隔操作するための信号が入力される。コントローラ５０は、目標形状設定部５１と、検出形状取得部５２と、差異算出部５３と、目標作業量設定部５４と、容器サイズ取得部５５と、作業位置設定部５６と、作業表面算出部５７と、表示処理部５８と、を備える。

このコントローラ５０の作動の概要を、図３に示すフローチャートを参照して説明する。この説明では、フローチャートの各ステップ（Ｓ１１～Ｓ９０）については図３を参照して説明する。目標形状設定部５１（図２参照）は、図１に示す作業対象物Ａの目標形状Ａｔを設定する（ステップＳ１１）。検出形状取得部５２（図２参照）は、作業対象物Ａの検出形状Ａｄを取得する（ステップＳ１２）。差異算出部５３（図２参照）は、目標形状Ａｔと検出形状Ａｄとの差異（Ａｄ－Ａｔ）を算出する（ステップＳ１３）。目標作業量設定部５４（図２参照）は、目標作業量を設定する（ステップＳ１４）。作業位置設定部５６（図２参照）は、作業位置Ｗ１ａを設定する（ステップＳ１５）。作業表面算出部５７（図２参照）は、差異（Ａｄ－Ａｔ）（ステップＳ１３）、目標作業量（ステップＳ１４）、および作業位置Ｗ１ａ（ステップＳ１５）に基づいて、作業表面Ｗ１（図５参照）を算出する（ステップＳ２０）。表示処理部５８（図２参照）は、表示装置４１に作業表面Ｗ１（図５参照）を表示させる（ステップＳ９０）。

目標形状設定部５１（図２参照）は、目標形状Ａｔを設定する。目標形状Ａｔは、作業対象物Ａの表面Ａｓの目標となる形状（表面形状）である。目標形状Ａｔは、表面Ａｓの目標となる高さの情報を含む。「高さ」は、鉛直方向における位置である。例えば、目標形状Ａｔは、表面Ａｓの目標となる三次元形状の情報を含んでもよい。例えば、目標形状Ａｔは、面の形状の情報（目標施工面、最終施工面）を含んでもよい。目標形状Ａｔは、平面を含む形状の情報を含んでもよく、曲面を含む形状の情報を含んでもよい。具体的には例えば、目標形状Ａｔは、車両が走行可能となるような平面形状などである。

この目標形状設定部５１（図２参照）による目標形状Ａｔの設定は、例えば次のように行われる。［設定例Ｂ１］目標形状Ａｔは、目標形状設定部５１に予め設定された情報でもよい。例えば、「予め設定された情報」は、作業者（操作者）に対して作業機械１０（または作業機械１０とは別の機械）の操作を案内（マシンガイダンス）するための三次元形状の情報でもよい。また、例えば、「予め設定された情報」は、作業機械１０（または作業機械１０とは別の機械）を自動制御（マシンコントロール）するための三次元形状の情報でもよい。［設定例Ｂ２］目標形状Ａｔは、何らかの条件に基づいてコントローラ５０（図２参照）に自動的に設定されてもよい。例えば、目標形状Ａｔは、作業機械１０の周囲の状況（例えば検出形状Ａｄなど）に基づいて、コントローラ５０に自動的に設定（算出、決定）されてもよい。［設定例Ｂ３］目標形状Ａｔは、作業者による入力装置３９（図２参照）の操作に基づいて（手動で）設定されてもよい。例えば、目標形状Ａｔの一例である目標高さ位置Ａｔｈ（図１７参照）を設定するための設定高さの情報が、作業者による入力装置３９の操作に基づいて（手動で）設定されてもよい。その結果、目標形状Ａｔが、作業者による入力装置３９の操作に基づいて（手動で）設定されてもよい。

検出形状取得部５２（図２参照）は、検出形状Ａｄを取得する。検出形状Ａｄは、表面形状センサ３２に検出された表面Ａｓの形状である。検出形状Ａｄは、現在の（検出時点での）表面Ａｓの形状である。検出形状Ａｄは、三次元形状の情報を含み、表面Ａｓの高さの情報を含む。例えば、検出形状Ａｄは、距離画像などである。作業対象物Ａに対して作業が行われると、検出形状Ａｄは変化する。

差異算出部５３（図２参照）は、検出形状Ａｄと目標形状Ａｔとの高さの差異（Ａｄ－Ａｔ）を算出する。具体的には例えば、差異算出部５３は、検出形状Ａｄの高さ（鉛直方向における位置）から、目標形状Ａｔの高さを引いた値を、差異（Ａｄ－Ａｔ）として算出する。例えば、差異算出部５３は、メッシュＭ（図７参照）（後述）の単位計算範囲（例えば格子）ごとに差異（Ａｄ－Ａｔ）を算出する。

目標作業量設定部５４（図２参照）は、目標作業量を設定する。目標作業量は、目標となる作業対象物Ａの作業量である。目標作業量は、作業機械１０による（先端アタッチメント１３ｃによる）作業対象物Ａの捕捉量の目標量である。目標作業量は、作業機械１０が作業対象物Ａを掘削し、すくい取る量の目標量である。

この目標作業量設定部５４（図２参照）による目標作業量の設定は、例えば次のように行われる。目標作業量は、目標作業量設定部５４に予め設定された値（例えば、初期値、固定値など）でもよい。目標作業量は、作業者による入力装置３９（図２参照）の操作に基づいて（手動で）設定されてもよい。目標作業量は、何らかの条件に基づいてコントローラ５０（図２参照）に自動的に設定されてもよい。

この目標作業量設定部５４（図２参照）に設定される目標作業量は、容器Ｃ（図１１参照）の大きさの情報（後述する容器サイズ情報）に基づいて設定されてもよい。作業機械１０が、捕捉した作業対象物Ａを容器Ｃに入れる（解放する、例えば排土する）作業を行う場合、目標作業量は、容器サイズ情報に基づいて設定されることが好ましい。この場合、目標作業量設定部５４（図２参照）は、作業機械１０による作業対象物Ａの捕捉および解放を繰り返す一連の作業において、捕捉および解放する必要のある作業対象物Ａの量（必要作業量）を、適切に（正確に、明確に）算出できる。

容器サイズ取得部５５（図２参照）は、容器Ｃ（図１１参照）の容器サイズ情報を取得する。容器Ｃは、作業機械１０に捕捉された作業対象物Ａが入れられるものである。容器Ｃは、車両（ダンプトラックなど）の荷台でもよい。容器Ｃは、荷台でなくてもよく、地面に埋められたもの（土砂ピットなど）でもよく、荷台以外の地面に置かれたものでもよい。容器サイズ情報は、容器Ｃの容量（容器Ｃの内部の体積）の値（数値）でもよい。容器サイズ情報は、容器Ｃに入れることが可能な作業対象物Ａの量（例えば積載量）の制限値（例えば許容値）などでもよい。容器サイズ情報は、容器Ｃのサイズを算出するための情報を含んでもよい。例えば、容器サイズ情報は、容器Ｃの寸法および形状の情報を含んでもよく、例えば容器センサ３５（例えば撮像装置）に撮像された容器Ｃの三次元形状の情報を含んでもよい。容器サイズ情報は、容器Ｃのサイズと関連する情報でもよい。例えば、容器Ｃが車両の荷台である場合、上記「容器Ｃのサイズと関連する情報」は、車両の大きさのクラスを表す情報（例えば４ｔクラス、１０ｔクラスなど）でもよい。

この容器サイズ取得部５５（図２参照）は、容器サイズ情報を次のように取得する。容器サイズ取得部５５は、容器センサ３５が検出した容器サイズ情報を取得してもよい。容器サイズ取得部５５は、作業者による入力装置３９（図２参照）の操作（例えば車両の大きさのクラスの入力など）に基づいて（手動で）設定されてもよい。

作業位置設定部５６（図２参照）は、作業位置Ｗ１ａを設定する。図５に示すように、作業位置Ｗ１ａは、作業表面Ｗ１（後述）に含まれる位置である。作業位置Ｗ１ａは、作業表面Ｗ１の算出（どの位置を作業表面Ｗ１とするかの判定）を開始する位置である。作業位置Ｗ１ａは、位置を示す情報であり、例えば三次元座標などである。なお、図５に示す画面４１ｂの外枠は、運転室１１ｂ１（図１参照）内の作業者（操作者）の視野の範囲を示す枠でもよく、表面形状センサ３２（図２参照）の検出範囲を示す枠でもよい。

この作業位置設定部５６（図２参照）による作業位置Ｗ１ａの設定は、例えば次のように行われる。［設定例Ｃ１］図４に示す作業位置Ｗ１ａは、作業者の入力装置３９（図２参照）の操作に基づいて設定（手動で指定）されてもよい。この場合、作業者は、任意の位置に作業位置Ｗ１ａを設定できる。［設定例Ｃ１ａ］作業位置Ｗ１ａは、アタッチメント１３の特定部位の位置に基づいて指定されてもよい。例えば、作業位置Ｗ１ａは、先端アタッチメント１３ｃの特定部位（例えば先端部、例えばバケット爪先）の位置に基づいて指定されてもよい。この場合、アタッチメント１３の特定部位の真下の位置が、作業位置Ｗ１ａとして設定されてもよい。アタッチメント１３の特定部位の位置は、姿勢センサ３６（図２参照）に検出されたアタッチメント１３（図１参照）の姿勢に基づいて算出される。

この［設定例Ｃ１ａ］での作業位置Ｗ１ａの設定の具体例は、次の通りである。作業者は、図１に示す作業機械１０に実搭乗してアタッチメント１３を操作する、または、遠隔操作装置２１でアタッチメント１３を遠隔操作する。作業者は、この操作により、作業位置Ｗ１ａとして設定したい位置の真上に、アタッチメント１３の特定部位（例えばバケット爪先）を配置させる。そして、作業者は、作業位置Ｗ１ａを決定するための指示（例えば入力装置３９（図２参照）での操作など）をする。そして、作業位置設定部５６（図２参照）は、アタッチメント１３の特定部位の真下の、作業対象物Ａの表面Ａｓの位置を、作業位置Ｗ１ａとして設定する。

［設定例Ｃ１ｂ］作業位置Ｗ１ａは、作業者による、アタッチメント１３の操作とは異なる操作により設定されてもよい。例えば、作業者は、画面４１ｂに表示された作業対象物Ａの表面Ａｓの位置を、カーソル操作（例えば十字キー操作など）またはタッチ操作などの手動操作で指定する。また、例えば、作業者は、現実の表面Ａｓの位置、または画面４１ｂに表示された表面Ａｓの位置を、指や目線などで指定する。そして、作業位置設定部５６は、指定された位置を、作業位置Ｗ１ａとして設定してもよい。

［設定例Ｃ２］作業位置Ｗ１ａは、作業位置設定部５６（図２参照）により自動的に設定されてもよい。例えば、作業位置設定部５６は、検出形状Ａｄに基づいて、作業位置Ｗ１ａを設定してもよい。例えば、作業位置設定部５６は、表面形状センサ３２が検出可能な作業対象物Ａの範囲内の所定位置に、作業位置Ｗ１ａを設定してもよい。例えば、作業位置設定部５６は、検出形状Ａｄの最も高い部分（最上位点Ａｔｏｐ）に、作業位置Ｗ１ａを設定してもよい。

作業表面算出部５７（図２参照）は、図５に示す作業表面Ｗ１を算出する。作業表面Ｗ１は、作業対象物Ａの範囲（位置の範囲）であり、表面Ａｓの範囲である。作業表面Ｗ１は、作業機械１０に作業されるべき表面Ａｓの範囲である。作業表面Ｗ１は、表面Ａｓの三次元位置の情報を含む。作業表面算出部５７（図２参照）は、所定の条件（「作業表面Ｗ１の条件」という）を満たす範囲を、作業表面Ｗ１として設定する。作業表面Ｗ１の条件は、例えば次のように設定される。

［条件α１］作業表面Ｗ１の条件は、目標形状Ａｔ（図１参照）よりも上に検出形状Ａｄがあるとともに、予め設定された差異閾値よりも大きい差異（Ａｄ－Ａｔ）がある範囲であることを含む。差異閾値は、差異（Ａｄ－Ａｔ）に関する閾値であり、作業表面算出部５７（図２参照）に予め（作業表面Ｗ１の算出前に）設定される。差異閾値は、０よりも大きい値でもよい。差異閾値は、０でもよい。すなわち、検出形状Ａｄの高さが、目標形状Ａｔの高さ以上の高さであることが、作業表面Ｗ１の条件に含まれてもよい。

［条件α２］作業表面Ｗ１の条件は、目標作業量に応じた量の作業対象物Ａを示す範囲であることを含む。さらに詳しくは、作業表面Ｗ１の条件は、作業表面Ｗ１の範囲内における、検出形状Ａｄと目標形状Ａｔ（図１参照）との高さ方向における間の作業対象物Ａの量（具体的には体積）が、上記「目標作業量に応じた量」となることを含む。上記「目標作業量に応じた量」は、例えば、目標作業量と一致または略一致する量である。この［条件α２］では、目標形状Ａｔがある一定形状のときに、目標作業量が多いほど作業表面Ｗ１が広くなり、目標作業量が少ないほど作業表面Ｗ１が狭くなる（図９参照）。

上記［条件α１］を満たす作業対象物Ａの量が、目標作業量に達しない場合は、上記［条件α１］を満たす作業対象物Ａの領域全体が、作業表面Ｗ１として設定されてもよい。この場合の上記［条件α２］の「目標作業量に応じた量」は、上記［条件α１］を満たす作業対象物Ａの領域全体の、作業対象物Ａの量でもよい。

［条件α３］上記［条件α１］および［条件α２］以外の、作業表面Ｗ１の条件が設定されてもよい。例えば、作業表面Ｗ１の条件は、表面形状センサ３２（図１参照）が検出可能な（撮像装置が撮像可能な）範囲内であることを含んでもよい。作業表面Ｗ１の条件は、表示装置４１（図１参照）が表示可能な範囲内であることを含んでもよい。具体的には例えば、投影装置４１ａ（図１参照）が投影可能な範囲は、作業対象物Ａの形状や、投影装置４１ａの照射光の強さなどによって限定される。そこで、作業表面Ｗ１の条件は、投影装置４１ａが投影可能な範囲であることを含んでもよい。

この作業表面算出部５７は、作業位置Ｗ１ａを含むように作業表面Ｗ１を設定する。作業表面算出部５７（図２参照）は、作業表面Ｗ１が連続した領域となるように（作業表面Ｗ１が散在した領域にならないように）、作業表面Ｗ１を設定することが好ましい。例えば、作業表面算出部５７は、作業位置Ｗ１ａに近い位置から順に作業表面Ｗ１を設定する（詳細は後述）。

（作業表面Ｗ１の算出の具体例）
この作業表面算出部５７による作業表面Ｗ１の算出の具体例を、図６に示すフローチャートを参照して説明する。以下では、作業表面算出部５７については図２を参照し、フローチャートの各ステップについては図６を参照して説明する。この具体例の概要は、次の通りである。作業表面算出部５７は、図７に示す作業位置Ｗ１ａを初期メッシュＭｓとして指定する（ステップＳ２１、Ｓ２２）。作業表面算出部５７は、指定した単位メッシュ（指定メッシュ）において、目標形状Ａｔ（図１参照）よりも上に検出形状Ａｄがあるか否かなどを判定する（ステップＳ３１）。ステップＳ３１でＹＥＳの場合に、作業表面算出部５７は、指定メッシュ内作業対象物量（図６では指定メッシュ内土量）を、総和作業対象物量（図６では総和土量）に積算する（ステップＳ３２）。作業表面算出部５７は、ステップＳ３１、Ｓ３２、Ｓ３３の処理（計算）を、隣接メッシュでも順次行い（ステップＳ６１参照）、総和作業対象物量が目標作業量に達するまで（ステップＳ４１でＹＥＳになるまで）繰り返す。この具体例の詳細は、次の通りである。

ステップＳ２１では、作業表面算出部５７は、作業対象物Ａの表面Ａｓの検出形状Ａｄ（地表面）にメッシュＭを切る（設定する）。作業表面算出部５７は、検出形状Ａｄを、多数の単位メッシュ（単位計算範囲）に分ける。単位メッシュの形状およびサイズは様々に設定可能である。単位メッシュは、図７に示す例では正方形であるが、正方形でなくてもよく、台形でもよく、曲線（例えば円弧など）を含む形状などでもよい。例えば、単位メッシュの大きさ（メッシュＭの細かさ、粗さ）は、図７に示す例よりも小さくても大きくてもよい（図１７～図１９に示すメッシュＭについても同様）。

ステップＳ２２では、作業表面算出部５７は、図７に示すメッシュＭから、初期メッシュＭｓを指定（選択）する。初期メッシュＭｓは、メッシュＭ（多数の単位メッシュ）のうち、作業表面Ｗ１（図５参照）として設定するか否かの判定（算出）が最初に行われる単位メッシュである。作業表面算出部５７は、作業位置設定部５６（図２参照）に設定された作業位置Ｗ１ａを、初期メッシュＭｓとして指定する。作業表面算出部５７に指定されている単位メッシュを、「指定メッシュ」ともいう。

ステップＳ３１では、作業表面算出部５７は、差異算出部５３（図２参照）に算出された差異（Ａｄ－Ａｔ）（図１参照）の判定を行う。具体的には、作業表面算出部５７は、指定メッシュにおいて、上記［条件α１］が満たされるか否かを判定する。すなわち、作業表面算出部５７は、指定メッシュにおいて、目標形状Ａｔ（図１参照）よりも上に検出形状Ａｄがあり、かつ、差異閾値よりも大きい差異（Ａｄ－Ａｔ）があるか否か、を判定する。なお、図６のステップＳ３１では、上記［条件α１］が満たされることを、単に「目標形状よりも上に検出形状がある」と記載した。上記［条件α１］が満たされる場合（ステップＳ３１でＹＥＳの場合）、作業表面算出部５７は、指定メッシュを作業表面Ｗ１（図５参照）とする。この場合、作業表面算出部５７は、処理のフローをステップＳ３２に進ませる。上記［条件α１］が満たされない場合（ステップＳ３１でＮＯの場合）、作業表面算出部５７は、指定メッシュを作業表面Ｗ１（図５参照）としない。この場合、フローはステップＳ５１に進む。

なお、初期メッシュＭｓにおいて上記［条件α１］が満たされない場合は、作業位置Ｗ１ａが再設定されてもよい。例えば、コントローラ５０（図２参照）は、作業位置Ｗ１ａを再設定するように作業者に促す通知を、通知装置（例えば表示装置４１など）に行わせてもよい。例えば、コントローラ５０は、上記［条件α１］が満たされる位置を、初期メッシュＭｓとしてもよい。

ステップＳ３２では、作業表面算出部５７は、指定メッシュ内作業対象物量（図６では指定メッシュ内土量）を、総和作業対象物量（図６では総和土量）に加算（積算）する。上記「指定メッシュ内作業対象物量」は、指定メッシュでの、検出形状Ａｄから目標形状Ａｔ（図１参照）までの間（高さ方向における間）における、作業対象物Ａの量（具体的には体積）である。上記「総和作業対象物量」は、作業表面Ｗ１（図５参照）として設定された単位メッシュでの、検出形状Ａｄから目標形状Ａｔ（図１参照）までの間における作業対象物Ａの量（具体的には体積）である。

ステップＳ３３では、作業表面算出部５７は、指定メッシュに対応する表面Ａｓの位置（作業表面Ｗ１（図５参照）として設定した位置）に、所定の色や模様などを付して表示することを決定する（詳細は後述）。

ステップＳ４１では、作業表面算出部５７は、総和作業対象物量（ステップＳ３２参照）が、目標作業量以上であるか否かを判定する。総和作業対象物量が目標作業量以上である場合（ステップＳ４１でＹＥＳの場合）、作業表面算出部５７は、今回の作業表面Ｗ１（図５参照）の算出の処理を終了する。総和作業対象物量が目標作業量以上でない場合（ステップＳ４１でＮＯの場合）、フローはステップＳ５１に進む。

ステップＳ５１では、作業表面算出部５７は、探索（作業表面Ｗ１（図５参照）に設定するか否かの判定）が完了したか否かを判定する。例えば、作業表面算出部５７は、メッシュＭの全体（全ての単位メッシュ）で、作業表面Ｗ１に設定するか否かの判定を行った場合に、探索が完了したと判定してもよい。また、例えば、作業表面算出部５７は、作業表面Ｗ１として設定した単位メッシュに隣接する単位メッシュのすべてが作業表面Ｗ１に該当しない場合に、探索が完了したと判定してもよい。例えば、作業表面算出部５７は、後述するように渦巻き状に順に単位メッシュを指定する場合がある（図８参照）。この場合は、作業表面算出部５７は、渦巻き１周分（または複数周分）の単位メッシュのすべてが作業表面Ｗ１に該当しない場合に、探索が完了したと判定してもよい。探索が完了した場合（ステップＳ５１でＹＥＳの場合）、作業表面算出部５７は、今回の作業表面Ｗ１（図５参照）の算出の処理を終了する。探索が完了していない場合（ステップＳ５１でＮＯの場合）、フローはステップＳ６１に進む。

ステップＳ６１では、作業表面算出部５７は、作業表面Ｗ１（図５参照）に設定するか否かの判定（ステップＳ３１）を次に行う単位メッシュ（次の指定メッシュ）を指定（選択）する。例えば、作業表面算出部５７は、それまで（ステップＳ５１の判定まで）指定していた指定メッシュに隣接する単位メッシュ（隣接メッシュ）を、次の指定メッシュとして指定する。作業表面算出部５７は、できるだけ作業位置Ｗ１ａに近い位置の単位メッシュを、次の指定メッシュとして指定することが好ましい。この場合、作業表面算出部５７は、作業位置Ｗ１ａに近い位置から順に、作業表面Ｗ１を設定することになる。そして、作業表面算出部５７は、次の指定メッシュについて、作業表面Ｗ１（図５参照）として設定するか否かの判定を行う。具体的には、フローはステップＳ３１に戻る。

指定メッシュの指定の順の一例を、図８に示す。同図に示す例では、初期メッシュＭｓの指定の順は「１」であり、初期メッシュＭｓの右隣りの単位メッシュの指定の順は「２」であり、この単位メッシュの上隣りの単位メッシュの指定の順は「３」である。同様に、４番目以降に指定される単位メッシュの指定の順を「４」「５」「６」・・・と示した。

具体的には例えば、作業表面算出部５７は、作業位置Ｗ１ａから渦巻き状に順に、指定メッシュを選択する。この「渦巻き状」は、図８に示す例のように四角形の渦巻き状でもよく、長方形の渦巻き状でもよく、正方形の渦巻き状でもよく、菱形などの渦巻き状でもよく、これらの形状に近い形状（略四角形など）の渦巻き状でもよい。また、この「渦巻き状」は、円形状の渦巻き状でもよく、楕円形状の渦巻き状でもよく、これらの形状に近い形状（略円形など）の渦巻き状でもよい。

（作業表面Ｗ１の更新）
作業表面算出部５７は、図５に示す作業対象物Ａでの作業が行われる前に、作業前の検出形状Ａｄに対して作業表面Ｗ１を算出する。その後、作業機械１０が、作業対象物Ａの作業表面Ｗ１で（さらに詳しくは、情報としての作業表面Ｗ１に対応する、現実の作業対象物Ａの位置で）作業を行う。すると、作業対象物Ａの検出形状Ａｄが変化する。作業表面算出部５７は、作業前の検出形状Ａｄに対する作業表面Ｗ１の算出と同様に、作業後（変化後）の検出形状Ａｄに対して作業表面Ｗ１を算出する。これにより、作業表面Ｗ１が更新される（図６参照）。具体的には例えば、作業表面算出部５７は、作業後の検出形状Ａｄに対して、ステップＳ２１～Ｓ６１（図６参照）の処理を行う。

この作業表面算出部５７による作業前の作業表面Ｗ１の算出と、作業後の作業表面Ｗ１の算出と、の相違点は次の通りである。作業表面算出部５７は、作業により捕捉された作業対象物Ａの量に基づいて、目標作業量（ステップＳ４１参照）を減算してもよい。具体的には例えば、作業表面算出部５７は、作業前の検出形状Ａｄと作業後の検出形状Ａｄとの差に基づいて、作業により捕捉された作業対象物Ａの量（完了作業量）を算出する。そして、作業表面算出部５７は、目標作業量から、完了作業量を減算してもよい。

表示処理部５８（図２参照）は、作業表面Ｗ１を示す表示（作業表面Ｗ１表示）を表示装置４１に行わせる。表示処理部５８は、マイナス差異面Ｗ２（図１２参照）を示す表示を表示装置４１に行わせてもよい（第２実施形態を参照）。以下では、表示処理部５８については、図２を参照して説明する。図５に示す作業表面Ｗ１表示は、作業対象物Ａの、どの範囲（位置の範囲）が作業表面Ｗ１であるかを示す表示である。作業表面Ｗ１表示の位置の表示により、作業すべき位置を作業者に把握させることができる。作業表面Ｗ１表示の範囲の広さにより、作業すべき量を作業者に把握させることができる。具体的には例えば、作業表面Ｗ１表示は、投影装置４１ａ（図１参照）による表示でもよく、さらに詳しくは、現実の作業対象物Ａへの作業表面Ｗ１の投影による表示でもよい。また、例えば、作業表面Ｗ１表示は、画面４１ｂによる表示でもよく、さらに詳しくは、画面４１ｂに表示された作業対象物Ａの表面Ａｓへの作業表面Ｗ１の重畳表示でもよい。作業表面Ｗ１表示は、特定の色での表示でもよく、特定の模様での表示でもよく、これらを組み合わせた表示でもよい。

（目標作業量に応じた作業表面Ｗ１の広さ）
表示処理部５８は、目標作業量に基づいて、作業表面Ｗ１表示の広さを変える（図５および図９参照）。さらに詳しくは、上記のように、作業表面算出部５７は、目標作業量に基づいて作業表面Ｗ１を算出する（ステップＳ４１参照）。表示処理部５８は、目標形状Ａｔ（図１参照）がある一定形状のときに、目標作業量が多いほど作業表面Ｗ１表示を広くし、目標作業量が少ないほど作業表面Ｗ１表示を狭くする（図９参照）。具体的には例えば、容器Ｃ（図１１参照）の容器サイズ情報に基づいて目標作業量が設定される場合は、表示処理部５８は、容器Ｃが大きいほど作業表面Ｗ１表示を広くし、容器Ｃが小さいほど作業表面Ｗ１表示を狭くする（図９参照）。具体的には例えば、容器Ｃがダンプトラックの荷台である場合について説明する。ダンプトラックが１０ｔクラスの場合は、表示処理部５８は、作業表面Ｗ１表示を、１０ｔ分（さらに詳しくは１０ｔクラスの荷台の容量に応じた量）の広さとする。ダンプトラックが４ｔクラスの場合は、表示処理部５８は、作業表面Ｗ１表示を、４ｔ分（さらに詳しくは４ｔクラスの荷台の容量に応じた量）の広さとする。

（差異（Ａｄ－Ａｔ）に応じた表示）
表示処理部５８は、検出形状Ａｄと目標形状Ａｔ（図１参照）との差異（Ａｄ－Ａｔ）に基づいて、表示装置４１に行わせる表示を変える。例えば、差異（Ａｄ－Ａｔ）が差異閾値（上記［条件α１］参照）以下である作業対象物Ａの表面Ａｓの範囲を、「作業不要面」とする。作業不要面には、作業対象物Ａに対する作業が行われる前から差異（Ａｄ－Ａｔ）が差異閾値以下である範囲が含まれる。また、作業不要面には、図１０に示すように、作業表面Ｗ１で作業が行われた結果、作業表面Ｗ１から作業不要面となった範囲Ａｓｔが含まれる。

この表示処理部５８は、作業不要面の表示を、作業表面Ｗ１の表示とは異なる表示にする。表示処理部５８は、作業不要面において、作業表面Ｗ１の表示を非表示とすることが好ましい。表示装置４１が投影装置４１ａ（図１参照）である場合、表示処理部５８は、作業不要面に対応する現実の作業対象物Ａの領域に、投影を行わせないことが好ましい。表示装置４１が画面４１ｂである場合、表示処理部５８は、画面４１ｂに表示された作業対象物Ａの作業不要面の範囲に、作業対象物Ａを表示させ、色や模様などの重畳表示を行わせないことが好ましい。表示処理部５８は、作業表面Ｗ１で作業が行われた結果、作業表面Ｗ１から作業不要面に変わった範囲Ａｓｔでは、作業表面Ｗ１の表示を消すことが好ましい。

作業不要面において作業表面Ｗ１の表示が非表示とされることにより、作業不要面が誤って作業されることが抑制される。この場合、作業機械１０の操作者は、表示装置４１の作業表面Ｗ１の表示を消していくように、作業対象物Ａを捕捉する作業を行う。そして、作業表面Ｗ１のすべての表示が非表示になると、作業対象物Ａが目標形状Ａｔ（図１参照）になる。

なお、表示処理部５８は、作業不要面に、作業表面Ｗ１の表示とは異なる色や模様などの表示を行ってもよい。また、表示処理部５８は、差異（Ａｄ－Ａｔ）（図１参照）の大きさに基づいて、作業表面Ｗ１の表示（例えば色、模様、透明度など）を変えてもよい。

（第１の発明の効果）
図１に示す作業表面表示システム１による効果は、次の通りである。作業表面表示システム１は、図２に示すように、目標形状設定部５１と、検出形状取得部５２と、差異算出部５３と、目標作業量設定部５４と、作業表面算出部５７と、表示処理部５８と、を備える。目標形状設定部５１は、図１に示す目標形状Ａｔを設定する。目標形状Ａｔは、作業機械１０が作業を行う対象である作業対象物Ａの表面形状（表面Ａｓの形状）であって、目標となる表面形状である。検出形状取得部５２（図２参照）は、検出された表面形状である検出形状Ａｄを取得する。差異算出部５３（図２参照）は、検出形状Ａｄと目標形状Ａｔとの高さの差異（Ａｄ－Ａｔ）を算出する。目標作業量設定部５４（図２参照）は、目標となる作業対象物Ａの作業量である目標作業量を設定する。作業表面算出部５７（図２参照）は、図５に示す作業表面Ｗ１を算出する。

［構成１］表示処理部５８（図２参照）は、作業表面Ｗ１を示す表示を表示装置４１に行わせる。作業表面Ｗ１は、目標形状Ａｔ（図１参照）よりも上に検出形状Ａｄがあるとともに、予め設定された差異閾値よりも大きい差異（Ａｄ－Ａｔ）（図１参照）がある作業対象物Ａの範囲であって、目標作業量に応じた量の作業対象物Ａを示す範囲である。

上記［構成１］により、作業表面表示システム１（図１参照）は、作業対象物Ａに対して作業を行うべき範囲（位置および量）を、表示装置４１の表示を見た作業者に把握させることができる。

（第２の発明の効果）
［構成２］表示処理部５８（図２参照）は、差異（Ａｄ－Ａｔ）（図１参照）に基づいて、作業表面Ｗ１を示す表示を変える。

上記［構成２］により、作業表面表示システム１（図１参照）は、差異（Ａｄ－Ａｔ）（図１参照）に関する情報を、表示装置４１の表示を見た作業者に把握させることができる。

（第３の発明の効果）
［構成３］表示処理部５８（図２参照）は、差異（Ａｄ－Ａｔ）（図１参照）が差異閾値以下である作業対象物Ａの範囲（作業不要面）で、作業表面Ｗ１を示す表示を非表示とする。

上記［構成３］により、作業表面表示システム１（図１参照）は、差異（Ａｄ－Ａｔ）（図１参照）が差異閾値以下となっている作業対象物Ａの範囲（作業不要面）を、表示装置４１の表示を見た作業者に把握させることができる。

その結果、次の効果が得られてもよい。作業不要面で作業対象物Ａの作業が行われることが抑制される。また、作業不要面で作業が行われることが抑制されるので、目標形状Ａｔ（図１参照）が傷つくことを抑制することができる。また、作業不要面で作業が行われることが抑制されるので、無駄な作業を作業機械１０（図１参照）が行うことを抑制することができる。

（第６の発明の効果）
［構成６］作業表面表示システム１（図１参照）は、作業位置設定部５６（図２参照）を備える。作業位置設定部５６は、作業表面Ｗ１に含まれる位置である作業位置Ｗ１ａを設定する。作業位置設定部５６は、作業者の操作に基づいて作業位置Ｗ１ａを設定する。

上記［構成６］により、作業者は、任意の位置に作業位置Ｗ１ａを設定することができる。よって、作業者が任意の位置に作業位置Ｗ１ａを設定できない場合に比べ、利便性を向上させることができる。

（第７の発明の効果）
［構成７］作業表面表示システム１（図１参照）は、容器サイズ取得部５５（図２参照）を備える。容器サイズ取得部５５は、作業機械１０に捕捉された作業対象物Ａが入れられる容器Ｃ（図１１参照）の大きさの情報である容器サイズ情報を取得する。目標作業量設定部５４（図２参照）は、容器サイズ情報に基づいて目標作業量を設定する。

上記［構成７］により、目標作業量設定部５４（図２参照）は、容器サイズ情報に基づいて目標作業量を自動的に設定できる。その結果、目標作業量設定部５４は、容器サイズ情報に基づく適切な目標作業量を、自動的に設定できる。また、目標作業量が自動的に設定されるので、目標作業量を作業者が手作業で入力する手間を抑制することができる。

（第８の発明の効果）
［構成８］表示装置４１は、作業対象物Ａに投影を行う投影装置４１ａ（図１参照）、および、作業者に画像を視認させる画面４１ｂ、の少なくともいずれかである。

上記［構成８］により、表示装置４１は、作業表面Ｗ１を作業者に確実に把握させることができる。

（第１１の発明の効果）
［構成１１］作業表面表示システム１（図１参照）は、作業位置設定部５６（図２参照）を備える。作業位置設定部５６は、作業表面Ｗ１に含まれる位置である作業位置Ｗ１ａを設定する。作業表面算出部５７は、作業位置Ｗ１ａに近い位置から順に作業表面Ｗ１を設定する（図８参照）。

上記［構成１１］により、作業位置Ｗ１ａに近い位置に作業表面Ｗ１が設定されやすく、作業位置Ｗ１ａから離れた位置に作業表面Ｗ１が設定されにくい。その結果、作業表面Ｗ１が、作業位置Ｗ１ａの近くの連続した範囲（散在していない範囲）に設定されやすい。その結果、作業機械１０の作業効率が確保されやすい。

（第１２の発明の効果）
［構成１２］図１に示すように、作業表面表示システム１は、作業機械１０を備える。図２に示す目標形状設定部５１、検出形状取得部５２、差異算出部５３、目標作業量設定部５４、作業表面算出部５７、および表示処理部５８は、図１に示す作業機械１０に搭載される。

上記［構成１２］により、作業表面表示システム１の構成要素を作業機械１０の外部に設ける必要性を抑制することができる。

（第２実施形態）
主に図１、図２、図１２、および図１３を参照して、第２実施形態の作業表面表示システム２０１について、第１実施形態との相違点を説明する。なお、第２実施形態の作業表面表示システム２０１のうち、第１実施形態との共通点については、説明を省略する。共通点の説明を省略することについては、後述する第３実施形態の説明も同様である。相違点は、図１２に示すマイナス差異面Ｗ２の表示などが行われる点である。なお、作業表面算出部５７および表示処理部５８については図２を参照して説明する。

作業表面算出部５７は、図１２に示すマイナス差異面Ｗ２を算出する。マイナス差異面Ｗ２は、作業対象物Ａの範囲であり、表面Ａｓの範囲である。マイナス差異面Ｗ２は、作業機械１０に作業される必要のない表面Ａｓの範囲である。例えば、マイナス差異面Ｗ２は、目標形状Ａｔ（図１参照）に対して過剰に掘削された表面Ａｓである。マイナス差異面Ｗ２は、表面Ａｓの三次元位置の情報を含む。作業表面算出部５７は、所定の条件（「マイナス差異面Ｗ２の条件」という）を満たす範囲を、マイナス差異面Ｗ２として設定する。マイナス差異面Ｗ２の条件は、例えば次のように設定される。

［条件β１］マイナス差異面Ｗ２の条件は、目標形状Ａｔ（図１参照）よりも下に検出形状Ａｄがあるとともに、予め設定されたマイナス差異閾値よりも大きい差異（｜Ａｄ－Ａｔ｜）（図１参照）がある範囲であることを含む。この［条件β１］における差異（｜Ａｄ－Ａｔ｜）は、検出形状Ａｄと目標形状Ａｔとの高さの差異の大きさ（絶対値）である。マイナス差異閾値は、差異（｜Ａｄ－Ａｔ｜）に関する閾値であり、作業表面算出部５７に予め（マイナス差異面Ｗ２の算出前に）設定される。マイナス差異閾値は、０でもよく、０よりも大きい値でもよい（上記の差異閾値と同様）。

［条件β２］マイナス差異面Ｗ２の条件は、作業表面算出部５７が作業表面Ｗ１として設定していた状態から、上記［条件β１］の条件を満たす状態に変化したことを含む（図５および図１２参照）。さらに詳しくは、マイナス差異面Ｗ２の条件は、平面視におけるある位置であって作業表面Ｗ１として設定されていた位置において、作業表面Ｗ１として設定されていた状態から、上記［条件β１］が満される状態に変化したことを含む。具体的には例えば、図５に示す作業表面Ｗ１のある位置で作業対象物Ａを捕捉する作業が行われると、表面Ａｓの検出形状Ａｄが低くなる（作業対象物Ａが過剰に掘削される）。そして、低くなった表面Ａｓの検出形状Ａｄ（図１参照）が、目標形状Ａｔよりも下になり、上記［条件β１］を満たす状態になる。この場合に、この［条件β２］が満たされる。

［条件β３］上記［条件β１］以外の、マイナス差異面Ｗ２の条件が設定されてもよい（具体例は上記［条件α３］と同様）。

（マイナス差異面Ｗ２の表示）
表示処理部５８（図２参照）は、マイナス差異面Ｗ２を示す表示を、作業表面Ｗ１を示す表示とは異なる表示にする。表示処理部５８は、表示装置４１を見た作業者が、マイナス差異面Ｗ２と作業表面Ｗ１とを容易に見分けることができるように、マイナス差異面Ｗ２を示す表示と、作業表面Ｗ１を示す表示とを相違させることが好ましい。具体的には例えば、表示処理部５８は、マイナス差異面Ｗ２を示す表示と、作業表面Ｗ１を示す表示とで、色や模様などを相違させる。さらに具体的には、例えば、表示処理部５８は、作業表面Ｗ１を黄色に色付けする場合に、マイナス差異面Ｗ２を青色や紫色などに色付けしてもよい。

マイナス差異面Ｗ２がある場合、作業対象物Ａを捕捉する作業がそのまま続けられると、捕捉される作業対象物Ａの量が、目標作業量よりも多くなる場合がある。マイナス差異面Ｗ２が表示されることで、作業対象物Ａの量が目標作業量よりも多くなることを、表示装置４１の表示を見た作業者に把握させることができる。また、捕捉された作業対象物Ａを容器Ｃ（図１１参照）に入れる作業が行われる場合がある。この場合に、マイナス差異面Ｗ２がある場合、作業対象物Ａを容器Ｃに入れる作業がそのまま続けられると、容器Ｃに入れることが可能な作業対象物Ａの量の制限値（例えば許容値）を超えて、作業対象物Ａが容器Ｃに入れられる場合がある。マイナス差異面Ｗ２が表示されることで、容器Ｃに入れられる作業対象物Ａの量が制限値を超えることを、表示装置４１の表示を見た作業者に把握させることができる。

（マイナス差異面Ｗ２がある場合に作業表面Ｗ１を減らす処理）
作業表面算出部５７は、マイナス差異面Ｗ２がある場合に、マイナス差異面Ｗ２がない場合に対して、作業表面Ｗ１を減らしてもよい。例えば、作業表面算出部５７は、マイナス差異面Ｗ２における検出形状Ａｄと目標形状Ａｔ（図１参照）との差異（Ａｄ－Ａｔ）に基づいて、作業表面Ｗ１を減らす。例えば、作業表面算出部５７は、目標形状Ａｔに対してマイナス差異面Ｗ２が下であるほど（深いほど）、作業表面Ｗ１を減らす。

なお、マイナス差異面Ｗ２の位置に作業対象物Ａが補充（例えば排土）される場合が想定される。この場合は、作業表面算出部５７は、マイナス差異面Ｗ２における検出形状Ａｄと目標形状Ａｔ（図１参照）との差異（Ａｄ－Ａｔ）が小さくなり、この差異（Ａｄ－Ａｔ）に基づいて作業表面Ｗ１を増やしてもよい。また、この場合に、表示処理部５８は、マイナス差異面Ｗ２の条件が満たされなくなった場合は、マイナス差異面Ｗ２の表示を非表示としてもよい。

（マイナス差異面Ｗ２に関する処理の具体例）
作業表面算出部５７などによる作業表面Ｗ１およびマイナス差異面Ｗ２の算出の具体例を、図１３に示すフローチャートを参照して、図６に示すフローチャートとの相違点を説明する。以下では、各ステップについては図１３を参照し、マイナス差異面Ｗ２については図１２を参照して説明する。

ステップＳ２２において、初期メッシュＭｓ（図７参照）が指定されると、作業表面算出部５７は、処理のフローをステップＳ２３１に進ませる。

ステップＳ２３１では、作業表面算出部５７は、差異算出部５３（図２参照）に算出された差異（Ａｄ－Ａｔ）（図１参照）の判定を行う。具体的には、作業表面算出部５７は、指定メッシュにおいて、上記「マイナス差異面Ｗ２の条件」が満たされるか否かを判定する。なお、図１３のステップＳ２３１では、図１２に示すマイナス差異面Ｗ２の条件が満たされるか否かを、「目標形状よりも下に検出形状があるか」と記載した。上記「マイナス差異面Ｗ２の条件」が満たされる場合（ステップＳ２３１でＹＥＳの場合）、作業表面算出部５７は、指定メッシュをマイナス差異面Ｗ２とする。この場合、フローはステップＳ２３３に進む。上記「マイナス差異面Ｗ２の条件」が満たされない場合（ステップＳ２３１でＮＯの場合）、作業表面算出部５７は、指定メッシュをマイナス差異面Ｗ２としない。この場合、フローはステップＳ３１に進む。

ステップＳ２３２では、作業表面算出部５７は、「指定メッシュ内マイナス量」を、総和作業対象物量（図１３では総和土量）に加算（積算）する。上記「指定メッシュ内マイナス量」は、指定メッシュでの、検出形状Ａｄから目標形状Ａｔ（図１参照）までの間（高さ方向における間）の体積である。ステップＳ２３１～Ｓ２３３、およびＳ３１～Ｓ６１の処理の繰り返しにおいて、指定メッシュ内マイナス量が多いほど、総和作業対象物量が目標作業量に早いタイミングで達する。よって、指定メッシュ内マイナス量が多いほど、作業表面Ｗ１として算出される単位メッシュが減り、作業表面Ｗ１表示の範囲が狭くなる。

ステップＳ２３３では、作業表面算出部５７は、指定メッシュに対応する表面Ａｓの位置（マイナス差異面Ｗ２として設定した位置）に、所定の色や模様などを付して表示することを決定する。そして、フローはステップＳ３１に進む。

（第４の発明の効果）
図１２に示す作業表面表示システム２０１による効果は、次の通りである。

［構成４］作業表面算出部５７（図２参照）は、マイナス差異面Ｗ２を算出する。マイナス差異面Ｗ２は、作業表面Ｗ１として設定していた状態から、下記の条件β１を満たす状態に変化した作業対象物Ａの範囲である。上記「条件β１を満たす状態」は、目標形状Ａｔ（図１参照）よりも下に検出形状Ａｄがあるとともに、予め設定されたマイナス差異閾値よりも大きい差異（｜Ａｄ－Ａｔ｜）（図１参照）がある状態である。表示処理部５８（図２参照）は、作業表面Ｗ１を示す表示とは異なるようにマイナス差異面Ｗ２を示す表示を表示装置４１に行わせる。

上記［構成４］により、マイナス差異面Ｗ２があることを、表示装置４１を見た作業者に把握させることができる。よって、作業表面Ｗ１の作業対象物Ａが過剰に捕捉されたことを、表示装置４１を見た作業者に把握させることができる。

（第５の発明の効果）
［構成５］作業表面算出部５７（図２参照）は、マイナス差異面Ｗ２と目標形状Ａｔ（図１参照）との差異（Ａｄ－Ａｔ）に基づいて、作業表面Ｗ１を減らす（図１３のステップＳ２３２、ステップＳ４１を参照）。

上記［構成５］により、次の効果が得られる。作業表面Ｗ１の作業対象物Ａが過剰に捕捉され、マイナス差異面Ｗ２が生じた場合は、マイナス差異面Ｗ２が生じていない場合に比べ、その後に捕捉する必要のある作業対象物Ａの量が減る。そこで、上記［構成５］では、マイナス差異面Ｗ２と目標形状Ａｔ（図１参照）との差異（Ａｄ－Ａｔ）に基づいて、作業表面Ｗ１が減らされる。よって、作業対象物Ａの作業量が適切になるような作業対象物Ａを、表示装置４１を見た作業者に把握させることができる。

（第３実施形態）
主に図１、図２、図１４～図１９を参照して、第３実施形態の作業表面表示システム３０１について、第１実施形態との相違点を説明する。相違点は、目標形状Ａｔ（図１、図１７参照）の設定方法などである。以下では、目標形状設定部５１については、図２を参照して説明する。

目標形状設定部５１は、図１に示すように、作業対象物Ａの最も高い位置（最上位点Ａｔｏｐ）から、設定高さだけ低い目標高さ位置Ａｔｈに、目標形状Ａｔを設定する。「設定高さ」は、目標形状設定部５１に設定される。例えば、目標高さ位置Ａｔｈは、作業後の作業対象物Ａの上面としたい高さ方向の目標である。具体的には例えば、図１７に示すように、目標高さ位置Ａｔｈは、下部走行体１１ａの下面の高さよりも高い位置に設定されてもよい。例えば、図１に示すように、目標高さ位置Ａｔｈは、下部走行体１１ａの下面の高さに設定されてもよい。例えば、目標高さ位置Ａｔｈは、車両を走行させたい高さに設定されてもよい。この場合、作業後の表面Ａｓの高さ位置が、目標高さ位置Ａｔｈとなり、車両の進入経路が確保され、車両の進入が容易になる。

この目標形状設定部５１は、例えば、平面状の目標形状Ａｔの目標高さ位置Ａｔｈを設定する。例えば、目標形状設定部５１は、平面状でない目標形状Ａｔの所定位置の目標高さ位置Ａｔｈを設定してもよい。以下では、主に、平面状の目標形状Ａｔの目標高さ位置Ａｔｈが設定される場合について説明する。この目標形状設定部５１による目標高さ位置Ａｔｈの設定は、例えば次のように行われる。

［例Ｄ１］目標高さ位置Ａｔｈは、作業者による入力装置３９（図２参照）の操作に基づいて設定（手動で指定）されてもよい。例えば、目標高さ位置Ａｔｈは、作業対象物Ａの最上位点Ａｔｏｐから目標高さ位置Ａｔｈまでの高さの数値（設定高さ）（具体的には例えば、５０ｃｍなど）により指定されてもよい。

この［例Ｄ１］では、目標作業量設定部５４（図２参照）は、作業位置Ｗ１ａを含む連続した範囲内（散在していない範囲内）の、目標高さ位置Ａｔｈ以上の高さ位置の作業対象物Ａの量（体積）を、目標作業量としてもよい。そして、作業表面算出部５７（図２参照）は、作業位置Ｗ１ａを含む連続した範囲内の、目標高さ位置Ａｔｈ以上の高さの表面Ａｓを、作業表面Ｗ１として算出する。表示処理部５８（図２参照）は、この作業表面Ｗ１を表示装置４１に表示させる（図１５参照）。

［例Ｄ２］目標高さ位置Ａｔｈは、目標作業量設定部５４（図２参照）に設定された目標作業量に基づいて設定されてもよい。例えば、目標作業量が多いほど目標高さ位置Ａｔｈが低く設定され、目標作業量が少ないほど目標高さ位置Ａｔｈが高く設定される。上記のように、目標作業量は、手動により設定されてもよく、容器Ｃ（図１１参照）の容器サイズ情報などに基づいて自動的に設定されてもよい。その結果、目標作業量に基づいて設定される目標高さ位置Ａｔｈは、手動により設定されてもよく、容器サイズ情報などに基づいて自動的に設定されてもよい。例えば、作業者が、目標作業量は把握しているが、目標高さ位置Ａｔｈを把握していない場合がある。この場合でも、作業者が入力装置３９（図２参照）に目標作業量を入力すれば、目標形状設定部５１が、目標作業量に基づいて自動的に目標高さ位置Ａｔｈを算出できる。

この［例Ｄ２］では、作業表面算出部５７（図２参照）は、図１５に示すように、作業位置Ｗ１ａを含む連続した範囲内の、目標作業量に応じた目標高さ位置Ａｔｈ（図１７参照）以上の高さ位置の表面Ａｓを、作業表面Ｗ１として算出する（図１４も参照）。表示処理部５８（図２参照）は、この作業表面Ｗ１を表示装置４１に表示させる。この例では、どの高さまで作業対象物Ａを作業すれば、作業量が目標作業量になるかを、表示装置４１の表示を見た作業者に把握させることができる。

（目標高さ位置Ａｔｈに基づく作業表面Ｗ１の算出の具体例）
図１７に示す目標高さ位置Ａｔｈに基づく作業表面Ｗ１の、作業表面算出部５７による算出の具体例を、図１６に示すフローチャートを参照して、主に図６に示すフローチャートとの相違点を説明する。作業表面算出部５７については図２を参照して説明する。

ステップＳ３２１（図６のステップＳ２１に対応）では、作業表面算出部５７は、検出形状Ａｄを多数の単位メッシュに分ける（図７、図１８参照）。さらに、作業表面算出部５７は、図１７に示すように、検出形状Ａｄを、高さ方向にも複数段のメッシュＭに分ける。例えば、最も上のメッシュＭから順に、１段目のメッシュＭ１、２段目のメッシュＭ２・・・とする。例えば、作業表面算出部５７は、作業位置Ｗ１ａから最も近い最上位点Ａｔｏｐの高さを１段目のメッシュＭ１としてもよい。メッシュＭの段数は、検出形状Ａｄの高さなどに基づいて様々に設定され、図１７に示す例では１段目から５段目までの５段のメッシュＭが設定される。

ステップＳ３２２（図６のステップＳ２２に対応）では、作業表面算出部５７は、初期メッシュＭｓ（図１８参照）を指定する。初期メッシュＭｓは、１段目のメッシュＭ１に設定される。作業位置設定部５６（図２参照）に設定された作業位置Ｗ１ａが、１段目のメッシュＭ１に存在する場合は、作業表面算出部５７は、この作業位置Ｗ１ａを初期メッシュＭｓ（図１８参照）とする。例えば、作業位置Ｗ１ａが、１段目よりも下のメッシュＭ（Ｍ２～Ｍ５）に存在する場合は、コントローラ５０は、作業位置Ｗ１ａを再設定するように作業者に促す通知を、通知装置（例えば表示装置４１など）に行わせてもよい。また、例えば、作業位置Ｗ１ａが、１段目よりも下のメッシュＭ（Ｍ２～Ｍ５）に存在する場合は、作業表面算出部５７は、作業位置Ｗ１ａに最も近い最上位点Ａｔｏｐを含む単位メッシュを初期メッシュＭｓとしてもよい。

ステップＳ３３１（図６のステップＳ３１に対応）では、作業表面算出部５７は、図１９に示すように、指定段の指定メッシュを作業表面Ｗ１とするか否かを判定する。「指定段」は、作業表面算出部５７に指定されているメッシュＭの段である。作業表面Ｗ１とするか否かの判定の具体例は、上記のステップＳ３１（図６参照）と同様である。

ステップＳ３３２（図６のステップＳ３２に対応）では、作業表面算出部５７は、指定段の指定メッシュ内の作業対象物Ａの量（図１６では指定段の指定メッシュ内土量）を、総和作業対象物量（図１６では総和土量）に積算する。

ステップＳ３３３（図６のステップＳ３３に対応）では、作業表面算出部５７は、指定段の指定メッシュに対応する表面Ａｓの位置（作業表面Ｗ１（図１５参照）として設定した位置）に、所定の色や模様などを付して表示することを決定する（詳細は後述）。そして、フローはステップＳ４１に進む。

ステップＳ３５１（図６のステップＳ５１に対応）では、作業表面算出部５７は、全ての段のメッシュＭにおいて、作業表面Ｗ１（図１５参照）に設定するか否かの判定（探索）を完了したか否かを判定する。探索の具体例は上記のステップＳ５１（図６参照）と同様である（次のステップＳ３５２の探索も同様）。

ステップＳ３５２では、全ての段のメッシュＭでの探索が完了していない場合（ステップＳ３５１でＮＯの場合）に、作業表面算出部５７は、指定段での探索が完了したか否かを判定する。指定段での探索が完了していない場合（ステップＳ３５２でＮＯの場合）、作業表面算出部５７は、現在の指定段の、次の指定メッシュを指定する（ステップＳ６１）。この場合、作業表面算出部５７は、指定段を変更しない。作業表面算出部５７は、例えば渦巻き状に順に指定メッシュを選択する（選択の順の例は、図１９において一点鎖線で示す矢印を参照）。そして、フローはステップＳ３３１に戻る。指定段での探索が完了した場合（ステップＳ３５２でＹＥＳの場合）、フローはステップＳ３５３に進む。

ステップＳ３５３では、作業表面算出部５７は、指定段を次の段に変更する。「次の段」は、ステップＳ３５３の処理の直前の指定段（探索が完了した指定段）の一つ下の段である。また、作業表面算出部５７は、図１９に示すように、「次の段」の初期メッシュＭｓを指定する。「次の段」の初期メッシュＭｓは、ステップＳ３５３の処理の直前の指定段における初期メッシュＭｓの真下の単位メッシュなどである。そして、フローはステップＳ３３１に戻る。

図１９に示す例では、目標高さ位置Ａｔｈは、４段目のメッシュＭ４と５段目のメッシュＭ５との間に設定される。この例では、作業表面算出部５７は、１段目から４段目までの作業対象物Ａを作業表面Ｗ１とし、５段目（最終段、最も下の段）の作業対象物Ａを作業表面Ｗ１としない。なお、図１７～図１９では、単位メッシュの大きさ（メッシュＭの細かさ、粗さ）を、作業機械１０や作業対象物Ａの大きさに対して、大きく（メッシュＭを粗く）記載した。

（目標高さ位置Ａｔｈに基づく作業表面Ｗ１の表示など）
表示処理部５８（図２参照）は、目標高さ位置Ａｔｈに基づく作業表面Ｗ１を、例えば次のように表示装置４１（図１５参照）に表示させる。作業対象物Ａの表面Ａｓが作業表面Ｗ１として算出されている場合、表示処理部５８は、この表面Ａｓを作業表面Ｗ１として表示装置４１に表示させる（第１実施形態と同様）。また、作業対象物Ａの内部（表面Ａｓではない内部）の単位メッシュを、「内部単位メッシュ」とする。この内部単位メッシュが作業表面Ｗ１として算出された場合に、内部単位メッシュの真上の単位メッシュも作業表面Ｗ１として算出されている場合がある。この場合、内部単位メッシュの真上の表面Ａｓを作業表面Ｗ１として表示することを、内部単位メッシュでの作業表面Ｗ１の表示としてもよい。また、作業対象物Ａを捕捉する作業が行われることで、この作業が行われる前まで作業対象物Ａの内部であった単位メッシュの位置が、表面Ａｓの位置に変わる場合がある。この場合、この単位メッシュの位置（内部単位メッシュであった位置）において、表示処理部５８は、作業表面Ｗ１の表示を表示装置４１に行わせる。

（第９の発明の効果）
図１７に示す作業表面表示システム３０１による効果は、次の通りである。

［構成９］目標形状設定部５１（図２参照）は、作業対象物Ａの最も高い位置（最上位点Ａｔｏｐ）から、目標形状設定部５１に設定された設定高さだけ低い目標高さ位置Ａｔｈに、目標形状Ａｔを設定する。

上記［構成９］により、図１５に示すように、作業対象物Ａを目標高さ位置Ａｔｈ（図１７参照）まで捕捉するための、作業を行うべき範囲（位置および量）を、表示装置４１の表示を見た作業者に把握させることができる。

（第１０の発明の効果）
［構成１０］目標形状設定部５１（図２参照）は、目標作業量に基づいて、図１７に示す目標高さ位置Ａｔｈを設定する。

上記［構成１０］により、目標作業量に応じた適切な高さに、目標高さ位置Ａｔｈを設定することができる。

（その他の変形例）
上記の各実施形態は様々に変形されてもよい。例えば、上記の各実施形態の構成要素（変形例を含む）どうしが様々に組み合わされてもよい。例えば、構成要素の数が変更されてもよく、構成要素の一部が設けられなくてもよい。例えば、構成要素どうしの固定や連結などは、直接的でも間接的でもよい。例えば、図２に示す各構成要素の接続（情報の入出力の流れ）は変更されてもよい。構成要素の配置は変更されてもよい。例えば、構成要素の包含関係は様々に変更されてもよい。例えば、ある上位の構成要素に含まれる下位の構成要素として説明したものが、この上位の構成要素に含まれなくてもよく、他の構成要素に含まれてもよい。例えば、互いに異なる複数の部材や部分として説明したものが、一つの部材や部分とされてもよい。例えば、一つの部材や部分として説明したものが、互いに異なる複数の部材や部分に分けて設けられてもよい。例えば、各種パラメータ（設定値、閾値、範囲など）は、コントローラ５０などに予め設定されてもよく、作業者の手動操作（入力装置３９の操作）により直接的に設定されてもよい。各種パラメータは、作業者の手動操作により設定された情報に基づいてコントローラ５０に算出されてもよく、センサ（撮像装置など）に検出された情報に基づいてコントローラ５０に算出されてもよい。例えば、各種パラメータは、変えられなくてもよく、手動操作により変えられてもよく、何らかの条件に基づいてコントローラ５０が自動的に変えてもよい。例えば、図３、６、１３、および１６に示すフローチャートのステップの順序が変更されてもよく、ステップの一部が行われなくてもよく、互いに異なるフローチャートのステップどうしが組み合わされてもよい。例えば、各構成要素は、各特徴（作用機能、配置、形状、作動など）の一部のみを有してもよい。

１、２０１、３０１ 作業表面表示システム
１０ 作業機械
４１ 表示装置
４１ａ 投影装置
４１ｂ 画面
５１ 目標形状設定部
５２ 検出形状取得部
５３ 差異算出部
５４ 目標作業量設定部
５５ 容器サイズ取得部
５６ 作業位置設定部
５７ 作業表面算出部
５８ 表示処理部
Ａ 作業対象物
Ａｄ 検出形状
Ａｓ 表面
Ａｔ 目標形状
Ａｔｈ 目標高さ位置
Ｃ 容器
Ｗ１ 作業表面
Ｗ１ａ 作業位置
Ｗ２ マイナス差異面

Claims (12)

1. 作業機械が作業を行う対象である作業対象物の表面形状であって目標となる前記表面形状である目標形状を設定する目標形状設定部と、
   検出された前記表面形状である検出形状を取得する検出形状取得部と、
   前記検出形状と前記目標形状との高さの差異を算出する差異算出部と、
   目標となる前記作業対象物の作業量である目標作業量を設定する目標作業量設定部と、
   作業表面を算出する作業表面算出部と、
   前記作業表面を示す表示を表示装置に行わせる表示処理部と、
   を備え、
   前記作業表面は、前記目標形状よりも上に前記検出形状があるとともに、予め設定された差異閾値よりも大きい前記差異がある前記作業対象物の範囲であって、前記目標作業量に応じた量の前記作業対象物を示す範囲である、
   作業表面表示システム。
2. 請求項１に記載の作業表面表示システムであって、
   前記表示処理部は、前記差異に基づいて、前記作業表面を示す表示を変える、
   作業表面表示システム。
3. 請求項２に記載の作業表面表示システムであって、
   前記表示処理部は、前記差異が前記差異閾値以下である前記作業対象物の範囲で、前記作業表面を示す表示を非表示とする、
   作業表面表示システム。
4. 請求項１に記載の作業表面表示システムであって、
   前記作業表面算出部は、前記作業表面として設定していた状態から、前記目標形状よりも下に前記検出形状があるとともに、予め設定されたマイナス差異閾値よりも大きい前記差異がある状態に変化した前記作業対象物の範囲であるマイナス差異面を算出し、
   前記表示処理部は、前記作業表面を示す表示とは異なるように前記マイナス差異面を示す表示を前記表示装置に行わせる、
   作業表面表示システム。
5. 請求項４に記載の作業表面表示システムであって、
   前記作業表面算出部は、前記マイナス差異面と前記目標形状との前記差異に基づいて、前記作業表面を減らす、
   作業表面表示システム。
6. 請求項１に記載の作業表面表示システムであって、
   前記作業表面に含まれる位置である作業位置を設定する作業位置設定部を備え、
   前記作業位置設定部は、作業者の操作に基づいて前記作業位置を設定する、
   作業表面表示システム。
7. 請求項１に記載の作業表面表示システムであって、
   前記作業機械に捕捉された前記作業対象物が入れられる容器の大きさの情報である容器サイズ情報を取得する容器サイズ取得部を備え、
   前記目標作業量設定部は、前記容器サイズ情報に基づいて前記目標作業量を設定する、
   作業表面表示システム。
8. 請求項１に記載の作業表面表示システムであって、
   前記表示装置は、前記作業対象物に投影を行う投影装置、および、作業者に画像を視認させる画面、の少なくともいずれかである、
   作業表面表示システム。
9. 請求項１に記載の作業表面表示システムであって、
   前記目標形状設定部は、前記作業対象物の最も高い位置から、前記目標形状設定部に設定された設定高さだけ低い目標高さ位置に、前記目標形状を設定する、
   作業表面表示システム。
10. 請求項９に記載の作業表面表示システムであって、
    前記目標形状設定部は、前記目標作業量に基づいて、前記目標高さ位置を設定する、
    作業表面表示システム。
11. 請求項１に記載の作業表面表示システムであって、
    前記作業表面に含まれる位置である作業位置を設定する作業位置設定部を備え、
    前記作業表面算出部は、前記作業位置に近い位置から順に前記作業表面を設定する、
    作業表面表示システム。
12. 請求項１～１１のいずれか１項に記載の作業表面表示システムであって、
    前記作業機械を備え、
    前記目標形状設定部、前記検出形状取得部、前記差異算出部、前記目標作業量設定部、前記作業表面算出部、および前記表示処理部は、前記作業機械に搭載される、
    作業表面表示システム。

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