JP2024057362A - Work support system, remote control support system, work support method, and display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、油圧ショベル等の作業機械のオペレータによる遠隔操作を支援するための技術に関する。 The present invention relates to technology for assisting operators in remotely controlling work machines such as hydraulic excavators.
作業機械に設けられたカメラにより作業機構が映る撮像画像と、作業機構の刃先を投影面に鉛直方向に向けて投影した刃先影と、刃先の到達可能な範囲を当該投影面に鉛直方向に向けて投影した基準範囲図形と、を重畳した表示画像を生成する技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。これにより、作業機構を有する作業機械を用いて作業する際の作業効率の低下抑制が図られている。 A technology has been proposed for generating a display image in which a captured image of a working mechanism captured by a camera mounted on a working machine, a cutting edge shadow projected vertically onto a projection surface of the working mechanism's cutting edge, and a reference range figure projected vertically onto the projection surface to show the reachable range of the cutting edge (see, for example, Patent Document 1). This aims to prevent a decrease in work efficiency when working using a working machine having a working mechanism.
しかし、作業機構を構成するバケット等の先端部が少なくとも部分的に地中に隠れている場合、当該先端部が地表にどのように現れるかが不明であるため、オペレータによる作業機構の操作に支障が生じる可能性がある。これにより、作業機械による作業効率が低下する可能性がある。 However, when the tip of a bucket or other component of a working mechanism is at least partially hidden underground, it is unclear how the tip will appear above ground, which may hinder the operator's operation of the working mechanism. This may result in a decrease in the work efficiency of the work machine.
そこで、本発明は、作業機械の周囲の状況を表わす作業環境画像において地中に隠れていて現れていないものの、将来的に地表に現れた際の作業機構の先端部の空間占有態様の認識精度の向上を図りうるシステム等を提供することを目的とする。 The present invention aims to provide a system that can improve the accuracy of recognizing the spatial occupation pattern of the tip of a work mechanism when it appears on the ground surface in the future, even if it is hidden underground and not visible in a work environment image showing the situation around the work machine.
本発明の作業支援システムは、
作業機構を有する作業機械の周囲において撮像装置を通じて取得された、前記作業機構の先端部が地中に隠れている状況を表わす作業環境画像に、前記作業機構の動作態様または操作態様に応じて予測される前記作業機構の先端部が地表に出現する際の前記作業機構の先端部の空間占有態様の地表面への投影結果を表わす第1指標画像が重畳された作業支援画像を生成する。
The work support system of the present invention comprises:
A work support image is generated by superimposing a first index image representing the projection result onto the ground surface of the spatial occupation mode of the tip of the work mechanism when the tip of the work mechanism emerges above the ground surface, which is predicted according to the operation mode or operating mode of the work mechanism, on a work environment image representing a situation in which the tip of the work mechanism is hidden underground, which is acquired by an imaging device around a work machine having a work mechanism.
当該構成の作業支援システムによれば、作業環境画像に第1指標画像が重畳された作業支援画像が生成される。「作業環境画像」は、撮像装置を通じて取得された、作業機械の周囲の状況を表わす画像、特に、作業機構の先端部が地中に隠れている状況を表わす画像である。「第1指標画像」は、作業機構の動作態様または操作態様に応じて予測される、当該作業機構の先端部が地表に出現する際の作業機構の先端部の空間占有態様の地表面への投影結果を表わす画像である。 According to the work support system having this configuration, a work support image is generated in which a first index image is superimposed on a work environment image. The "work environment image" is an image captured by an imaging device that shows the situation around the work machine, in particular an image showing a situation in which the tip of the work mechanism is hidden underground. The "first index image" is an image that shows the projection onto the ground surface of the spatial occupation mode of the tip of the work mechanism when the tip of the work mechanism appears on the ground surface, which is predicted according to the operating mode or operation mode of the work mechanism.
物体の「空間占有態様」は、例えば、当該物体が実空間および/または仮想空間において占有する空間を構成する少なくとも一部の点群の座標値により特定される。「地表面」は、作業機械の周辺にあって作業環境画像に映り込んでいる地表の形状を高精度で再現する曲面および/または凹凸面のほか、地表におおまかに沿っている平面または水平面を包含する概念である。 The "space occupancy mode" of an object is specified, for example, by the coordinate values of at least a part of a point cloud that constitutes the space that the object occupies in real space and/or virtual space. The "ground surface" is a concept that includes curved and/or uneven surfaces that reproduce with high accuracy the shape of the ground surface around the work machine and reflected in the work environment image, as well as flat or horizontal surfaces that roughly follow the ground surface.
このため、作業環境画像において地中に隠れている(または映り込んでいない)ものの、作業機構の動作態様に鑑みて予測される、地表に現れる際の当該作業機構の先端部の空間占有態様の地表面への投影結果を、作業支援画像に接したオペレータ等に認識させることができる。 Therefore, even if the work mechanism is hidden underground (or not reflected) in the work environment image, the operator or the like who comes into contact with the work support image can recognize the projection result onto the ground surface of the spatial occupation mode of the tip of the work mechanism when it appears on the ground surface, which is predicted in consideration of the operating mode of the work mechanism.
前記構成の作業支援システムにおいて、
前記作業機構の動作態様または操作態様に応じて予測される前記作業機構の先端部が地表に出現する際の前記作業機構の先端部の輪郭または先端縁の地表面への投影結果である線図、あるいは、前記作業機構の動作態様または操作態様に応じて予測される前記作業機構の先端部が地表に出現する際の前記作業機構の先端部の輪郭または先端縁を構成する一または複数の点の地表面への投影結果を指すポインタとしての前記第1指標画像が前記作業環境画像に重畳された前記作業支援画像を生成する
ことが好ましい。
In the work assistance system having the above configuration,
It is preferable to generate a work support image in which the first indicator image is superimposed on the work environment image, the first indicator image serving as a pointer pointing to the projection onto the ground surface of one or more points constituting the contour or tip edge of the tip of the work mechanism when the tip of the work mechanism is predicted to appear on the ground surface according to the operation mode or operation mode of the work mechanism, or the projection onto the ground surface of one or more points constituting the contour or tip edge of the tip of the work mechanism when the tip of the work mechanism is predicted to appear on the ground surface according to the operation mode or operation mode of the work mechanism.
当該構成の作業支援システムによれば、作業環境画像において地中に隠れているものの、作業機構の動作態様に鑑みて予測される、地表に現れる際の当該作業機構の先端部の輪郭または先端縁の地表面への投影結果を、当該線図または当該ポインタとしての第1指標画像が含まれている作業支援画像に接したオペレータ等に認識させることができる。 According to the work support system of this configuration, although the work mechanism is hidden underground in the work environment image, the projection result of the outline or tip edge of the tip of the work mechanism onto the ground surface when it appears on the ground surface, which is predicted in consideration of the operating mode of the work mechanism, can be made to be recognized by an operator or the like who comes into contact with the work support image that includes the line drawing or the first indicator image as the pointer.
前記構成の作業支援システムにおいて、
前記作業機構の地中に隠れている先端部の空間占有態様の地表面への投影結果を表わすまたは指す第2指標画像が含まれている前記作業支援画像を生成する
ことが好ましい。
In the work assistance system having the above configuration,
It is preferable to generate the work support image including a second index image that represents or points to the projection result, onto the ground surface, of the spatial occupancy manner of the tip part of the work mechanism hidden underground.
当該構成の作業支援システムによれば、作業環境画像において地中に隠れている作業機構の先端部の空間占有態様の地表面への投影結果を、作業支援画像に接したオペレータ等に認識させることができる。 The work support system of this configuration can allow an operator or the like who comes into contact with the work support image to recognize the projection results on the ground surface of the spatial occupation pattern of the tip of the work mechanism hidden underground in the work environment image.
前記構成の作業支援システムにおいて、
前記作業機構の地中に隠れている先端部の輪郭または先端縁の地表面への投影結果である線図、あるいは、前記作業機構の地中に隠れている先端部の輪郭または先端縁を構成する一または複数の点の地表面への投影結果を指すポインタとしての前記第2指標画像が前記作業環境画像に重畳された前記作業支援画像を生成する
ことが好ましい。
In the work assistance system having the above configuration,
It is preferable to generate a work support image in which the second indicator image is superimposed on the work environment image as a line diagram that is the projection onto the ground surface of the contour or tip edge of the tip of the work mechanism that is hidden underground, or as a pointer that points to the projection onto the ground surface of one or more points that constitute the contour or tip edge of the tip of the work mechanism that is hidden underground.
当該構成の作業支援システムによれば、作業環境画像において地中に隠れている作業機構の先端部の輪郭もしくは先端縁またはこれらの一部の地表面への投影結果を、当該線図または当該ポインタとしての第2指標画像が含まれている作業支援画像に接したオペレータ等に認識させることができる。 The work support system of this configuration allows an operator or the like who comes into contact with a work support image that includes the line drawing or the second indicator image as the pointer to recognize the outline or tip edge of the tip of the work mechanism hidden underground in the work environment image, or the projection result of a part of these onto the ground surface.
前記構成の作業支援システムにおいて、
前記作業機構の動作態様またや操作態様に応じて予測される前記作業機構の先端部が地中から地表に出現するまでの前記作業機構の先端部の空間占有態様の時系列の地表面への投影結果を表わす前記第1指標画像が前記作業環境画像に重畳された前記作業支援画像を生成する
ことが好ましい。
In the work assistance system having the above configuration,
It is preferable to generate the work support image in which the first index image, which represents the projection result onto the ground surface of the time series of the spatial occupation mode of the tip of the work mechanism from underground until the tip of the work mechanism emerges from the ground on the surface, predicted based on the motion mode or operation mode of the work mechanism, is superimposed on the work environment image.
当該構成の作業支援システムによれば、作業環境画像において地中に隠れているものの、作業機構の動作態様に鑑みて予測される、地表に現れるまでの当該作業機構の先端部の空間占有態様の時系列の地表面への投影結果を、作業支援画像に接したオペレータ等に認識させることができる。 With this configuration of work support system, even if the tip of the work mechanism is hidden underground in the work environment image, the time series of the spatial occupation state of the tip of the work mechanism until it appears on the ground surface, which is predicted in consideration of the operating state of the work mechanism, can be projected onto the ground surface, allowing an operator or the like who comes into contact with the work support image to recognize it.
前記構成の作業支援システムにおいて、
前記作業機構の先端部の先端縁の時系列的な地表面への投影結果としての閉曲面を表わす図形としての前記第1指標画像が前記作業環境画像に重畳された前記作業支援画像を生成する
ことが好ましい。
In the work assistance system having the above configuration,
It is preferable to generate the work support image in which the first indicator image, which is a figure representing a closed surface resulting from the time-series projection of the tip edge of the tip of the work mechanism onto the ground surface, is superimposed on the work environment image.
当該構成の作業支援システムによれば、作業環境画像において地中に隠れているものの、作業機構の動作態様に鑑みて予測される、地表に現れるまでの当該作業機構の先端部の先端縁の時系列の地表面への投影結果を、閉曲面としての第1指標画像が含まれている作業支援画像に接したオペレータ等に認識させることができる。閉曲面は、閉平面を包含する概念である。 According to the work support system of this configuration, although the tip edge of the tip of the work mechanism is hidden underground in the work environment image, the time series of projection results of the tip edge of the tip of the work mechanism onto the ground surface until it appears on the ground surface, which is predicted in consideration of the operating mode of the work mechanism, can be recognized by an operator or the like who comes into contact with the work support image that includes the first indicator image as a closed surface. A closed surface is a concept that encompasses a closed plane.
前記構成の作業支援システムにおいて、
前記第1指標画像としての前記閉曲面に接して地表面に沿って前記作業機構の動作方向に延在する線図がさらに前記作業環境画像に重畳された前記作業支援画像を生成する
ことが好ましい。
In the work assistance system having the above configuration,
It is preferable to generate the work support image in which a line drawing that is tangent to the closed surface as the first index image and extends along the ground surface in the operating direction of the work mechanism is further superimposed on the work environment image.
当該構成の作業支援システムによれば、作業環境画像において地中に隠れている作業機の先端部の、当該作業機構の動作に応じた潜在的な空間占有態様を、当該線図が含まれている作業支援画像に接したオペレータ等に認識させることができる。 The work support system of this configuration can allow an operator or the like who comes across a work support image that includes the line diagram to recognize the potential spatial occupation pattern of the tip of a work machine hidden underground in the work environment image, depending on the operation of the work mechanism.
(作業支援装置の構成)
図1に示されている作業支援システムは、本発明の一実施形態としての作業支援装置10と、作業支援装置10と相互にネットワーク通信可能に構成されている遠隔操作装置20および/または作業機械40と、により構成されている。作業支援装置10および遠隔操作装置20の相互通信ネットワークと、作業支援装置10および作業機械40の相互通信ネットワークと、は同一であってもよく相違していてもよい。
(Configuration of the work support device)
1 is composed of a
(作業支援装置の構成)
作業支援装置10は、一または複数のコンピュータまたはサーバコンピュータにより構成されている。図1に示されているように、作業支援装置10は、データベース102と、作業機構空間占有態様認識要素122と、作業支援画像生成要素124と、を備えている。
(Configuration of the work support device)
The
データベース102は、撮像画像データのほか、作業機構44のサイズ情報などを記憶保持する。データベース102は、作業支援装置10とネットワーク通信可能に構成されているデータベースサーバまたはデバイス等により構成されていてもよい。作業支援装置10の各構成要素は、演算処理装置(シングルコアプロセッサまたはマルチコアプロセッサもしくはこれを構成するプロセッサコア)により構成され、メモリなどの記憶装置から必要なデータおよびソフトウェアを読み取り、当該データを対象として当該ソフトウェアにしたがった後述の演算処理を実行する。
The
本発明の構成要素が情報(またはデータ)を「認識する」とは、当該情報を受信、読み取りまたは検索等により取得すること、基礎となるデータまたは信号に対して演算処理を実行することにより当該情報を決定、測定、同定、推定、予測等することなど、当該情報を後続の演算処理の実行に際して利用可能な形態で準備するあらゆる処理を包含する概念である。 The components of the present invention "recognize" information (or data), which encompasses any process that prepares the information in a form that can be used to perform subsequent computations, such as obtaining the information by receiving, reading, searching, etc., or determining, measuring, identifying, estimating, predicting, etc. the information by performing computations on the underlying data or signals.
(遠隔操作装置の構成)
図1に示されているように、遠隔操作装置20は、遠隔制御装置200と、遠隔入力インターフェース210と、遠隔出力インターフェース220と、を備えている。遠隔制御装置200は、演算処理装置(シングルコアプロセッサまたはマルチコアプロセッサもしくはこれを構成するプロセッサコア)により構成され、メモリなどの記憶装置から必要なデータおよびソフトウェアを読み取り、当該データを対象として当該ソフトウェアにしたがった演算処理を実行する。
(Configuration of remote control device)
1, the
遠隔入力インターフェース210は、遠隔操作機構211を備えている。遠隔出力インターフェース220は、遠隔画像出力装置221と、遠隔音響出力装置222と、遠隔無線通信機器224と、を備えている。
The
遠隔操作機構211には、走行用操作装置と、旋回用操作装置と、ブーム用操作装置と、アーム用操作装置と、バケット用操作装置と、が含まれている。各操作装置は、回動操作を受ける操作レバーを有している。走行用操作装置の操作レバー(走行レバー)は、作業機械40の下部走行体41を動かすために操作される。走行レバーは、走行ペダルを兼ねていてもよい。例えば、走行レバーの基部または下端部に固定されている走行ペダルが設けられていてもよい。旋回用操作装置の操作レバー(旋回レバー)は、作業機械40の旋回機構43を構成する油圧式の旋回モータを動かすために操作される。ブーム用操作装置の操作レバー(ブームレバー)は、作業機械40のブームシリンダ442を動かすために操作される。アーム用操作装置の操作レバー(アームレバー)は作業機械40のアームシリンダ444を動かすために操作される。バケット用操作装置の操作レバー(バケットレバー)は作業機械40のバケットシリンダ446を動かすために操作される。
The
遠隔操作機構211を構成する各操作レバーは、例えば、図2に示されているように、オペレータが着座するためのシートStの周囲に配置されている。シートStは、アームレスト付きのハイバックチェアのような形態であるが、ヘッドレストがないローバックチェアのような形態、または、背もたれがないチェアのような形態など、オペレータが着座できる任意の形態の着座部であってもよい。
The operating levers constituting the
シートStの前方に左右のクローラに応じた左右走行レバー2110が左右横並びに配置されている。一つの操作レバーが複数の操作レバーを兼ねていてもよい。例えば、図2に示されているシートStの左側フレームの前方に設けられている左側操作レバー2111が、前後方向に操作された場合にアームレバーとして機能し、かつ、左右方向に操作された場合に旋回レバーとして機能してもよい。同様に、図2に示されているシートStの右側フレームの前方に設けられている右側操作レバー2112が、前後方向に操作された場合にブームレバーとして機能し、かつ、左右方向に操作された場合にバケットレバーとして機能してもよい。レバーパターンは、オペレータによる遠隔入力インターフェース210の所定操作に応じて任意に変更されてもよい。
Left and
遠隔画像出力装置221(本発明の「表示装置」に相当する。)は、例えば図2に示されているように、シートStの前方、左斜め前方および右斜め前方のそれぞれに配置された略矩形状の画面を有する中央遠隔画像出力装置2210、左側遠隔画像出力装置2211および右側遠隔画像出力装置2212により構成されている。中央遠隔画像出力装置2210、左側遠隔画像出力装置2211および右側遠隔画像出力装置2212のそれぞれの画面(画像表示領域)の形状およびサイズは同じであってもよく相違していてもよい。遠隔画像出力装置221は、単一の湾曲したまたは湾曲可能な画像出力装置、シートStの前方を囲むように配置される2つまたは4つ以上の画像出力装置により構成されていてもよい。遠隔画像出力装置221は、遠隔操作装置20を操作するオペレータにより携帯される情報端末装置が有する画像出力装置により構成されていてもよい。
The remote image output device 221 (corresponding to the "display device" of the present invention) is composed of a central remote
図2に示されているように、中央遠隔画像出力装置2210の画面および左側遠隔画像出力装置2211の画面が傾斜角度θ1(例えば、120°≦θ1≦150°)をなすように、左側遠隔画像出力装置2211の右縁が、中央遠隔画像出力装置2210の左縁に隣接している。図2に示されているように、中央遠隔画像出力装置2210の画面および右側遠隔画像出力装置2212の画面が傾斜角度θ2(例えば、120°≦θ2≦150°)をなすように、右側遠隔画像出力装置2212の左縁が、中央遠隔画像出力装置2210の右縁に隣接している。当該傾斜角度θ1およびθ2は同じであっても相違していてもよい。
As shown in FIG. 2, the right edge of the left remote
中央遠隔画像出力装置2210、左側遠隔画像出力装置2211および右側遠隔画像出力装置2212のそれぞれの画面は、鉛直方向に対して平行であってもよく、鉛直方向に対して傾斜していてもよい。中央遠隔画像出力装置2210、左側遠隔画像出力装置2211および右側遠隔画像出力装置2212のうち少なくとも1つの画像出力装置が、複数に分割された画像出力装置により構成されていてもよい。例えば、中央遠隔画像出力装置2210が、略矩形状の画面を有する上下に隣接する画像出力装置により構成されていてもよい。
The screens of the central remote
遠隔音響出力装置222は、一または複数のスピーカーにより構成され、例えば図2に示されているように、シートStの後方、左アームレスト後部および右アームレスト後部のそれぞれに配置された中央音響出力装置2220、左側音響出力装置2221および右側音響出力装置2222により構成されている。中央音響出力装置2220、左側音響出力装置2221および右側音響出力装置2222のそれぞれの仕様は同じであってもよく相違していてもよい。
The remote
(作業機械の構成)
図1に示されているように、作業機械40は、実機制御装置400と、実機入力インターフェース410と、実機出力インターフェース420と、実機無線通信機器422と、を備えている。実機制御装置400の構成要素のそれぞれは、演算処理装置(シングルコアプロセッサまたはマルチコアプロセッサもしくはこれを構成するプロセッサコア)により構成され、メモリなどの記憶装置から必要なデータおよびソフトウェアを読み取り、当該データを対象として当該ソフトウェアにしたがった演算処理を実行する。
(Configuration of the work machine)
1, the
作業機械40は、例えばクローラショベル(建設機械)であり、図3に示されているように、クローラ式の下部走行体41と、下部走行体41に旋回機構43を介して旋回可能に搭載されている上部旋回体42と、を備えている。上部旋回体42の前方左側部にはキャブ42C(運転室)が設けられている。上部旋回体42の前方中央部には作業機構44が設けられている。
The
実機入力インターフェース410は、実機操作機構411と、実機撮像装置412と、実機測位装置414と、実機姿勢センサ416と、を備えている。
The actual
実機操作機構411は、キャブ42Cの内部に配置されたシートの周囲に遠隔操作機構211と同様に配置された複数の操作レバーを備えている。遠隔操作レバーの操作態様に応じた信号を受信し、当該受信信号に基づいて実機操作レバーを動かす駆動機構またはロボットがキャブ42Cに設けられている。実機撮像装置412は、例えばキャブ42Cの内部に設置され、フロントウィンドウおよび左右サイドウィンドウ越しに作業機構44の少なくとも一部を含む環境を撮像する。フロントウィンドウおよびサイドウィンドウのうち一部または全部が省略されていてもよい。
The actual
実機測位装置414は、GPSまたはGNSSおよび必要に応じてジャイロセンサ等により構成され、作業機械40の実空間位置(例えば、上部旋回体42の指定点(実機座標系の原点)の実空間位置(緯度および経度、または、緯度、経度および高度))を測定する。
The actual
実機姿勢センサ416は、作業機械40の実空間姿勢(例えば、実機座標系の実空間姿勢)のほか、実機座標系における作業機構44の姿勢に応じた信号を出力する。作業機構44の姿勢には、上部旋回体42に対するブーム441の起伏角度、ブーム441に対するアーム443の回動角度、および、アーム443に対するバケット445の回動角度が含まれている。実機座標系の位置および姿勢が上部旋回体42ではなく下部走行体41に対して固定されて定義されている場合、作業機構44の姿勢には、下部走行体41に対する上部旋回体42の旋回角度も含まれていてもよい。
The real
図3に示されているように、作業機構44は、上部旋回体42に起伏可能に装着されているブーム441と、ブーム441の先端に回動可能に連結されているアーム443と、アーム443の先端に回動可能に連結されているバケット445と、を備えている。作業機構44には、伸縮可能な油圧シリンダにより構成されているブームシリンダ442、アームシリンダ444およびバケットシリンダ446が装着されている。
As shown in FIG. 3, the working
ブームシリンダ442は、作動油の供給を受けることにより伸縮してブーム441を起伏方向に回動させるように当該ブーム441と上部旋回体42との間に介在する。アームシリンダ444は、作動油の供給を受けることにより伸縮してアーム443をブーム441に対して水平軸回りに回動させるように当該アーム443と当該ブーム441との間に介在する。バケットシリンダ446は、作動油の供給を受けることにより伸縮してバケット445をアーム443に対して水平軸回りに回動させるように当該バケット445と当該アーム443との間に介在する。
The
(機能)
前記構成の作業支援装置および撮像機能制御システムの機能について図4に示されているフローチャートを用いて説明する。当該フローチャートにおいて「C●」というブロックは、記載の簡略のために用いられ、データの送信および/または受信を意味し、当該データの送信および/または受信を条件として分岐方向の処理が実行される条件分岐を意味している。
(function)
The functions of the work support device and the imaging function control system having the above-mentioned configuration will be described with reference to the flowchart shown in Fig. 4. In the flowchart, a block "C" is used for the sake of simplicity, and means transmission and/or reception of data, and means a conditional branch in which processing in a branching direction is executed on the condition that the data is transmitted and/or received.
遠隔操作装置20において、遠隔制御装置200により、遠隔無線通信機器224を通じて、作業支援装置10に対して実機環境確認要求が送信される(図4/STEP210)。オペレータにより遠隔入力インターフェース210を通じた指定操作の有無が判定され、当該判定結果が肯定的である場合に実機環境確認要求が送信されてもよい。「指定操作」は、例えば、オペレータが遠隔操作を意図する作業機械40を指定するための遠隔入力インターフェース210におけるタップなどの操作である。
In the
作業支援装置10において、実機環境確認要求が受信された場合、作業支援装置10から当該実機環境確認要求が該当する作業機械40に対して送信される(図4/C10)。
When a request to confirm the actual machine environment is received by the
作業機械40において、実機無線通信機器424を通じて実機環境確認要求が受信された場合(図4/C40)、実機制御装置400が実機撮像装置412を通じて取得された撮像画像(適当な画像処理が施されていてもよい。)を表わす撮像画像データが作業支援装置10に対して送信される(図4/STEP410)。さらに、実機制御装置400から実機位置姿勢を表わす実機位置姿勢データが作業支援装置10に対して送信される(図4/STEP412)。実機位置姿勢は、実機測位装置414により測定された作業機械40の実空間位置および実機姿勢センサ416の出力信号に基づいて測定された作業機械40の実空間姿勢および作業機構44の姿勢が含まれている。
When the
作業支援装置10において、撮像画像データおよび実機位置姿勢データが受信された場合(図4/C12)、作業機構空間占有態様認識要素122により、当該実機位置姿勢データに基づき、作業機構44の空間占有態様が認識される(図4/STEP112)。具体的には、作業機構44の一または複数の指定点(例えば、バケット445の刃先中心点EP0、バケット445の刃先両端点EP1およびEP2、バケット445の開口縁にある点および/またはバケット445の基端部にある点(アーム443の先端部にある点))の実機座標系における位置および/または指定線分指定線分(例えば、バケット445の刃先E(先端縁)、バケット445の開口縁および/またはアーム443の輪郭にある点)の延在態様が作業機構44の空間占有態様として認識される。線分および曲面のそれぞれの延在態様は、当該線分を表わす座標値(x、y、z)の関係式により表現または特定される。
なお、実機制御装置400により作業機構44の空間占有態様が認識(測定・推定)され、当該認識された作業機構44の空間占有態様を表わす空間占有態様データが作業機械40から作業支援装置10に対して送信されることにより、作業機構空間占有態様認識要素122により、当該データに基づき、作業機構44の空間占有態様が認識されてもよい(図4/STEP112参照)。
When the
In addition, the spatial occupation mode of the
作業機構空間占有態様認識要素122により、バケット445の刃先Eが地上にあるかあるいは地中にあるかが判定される(図4/STEP120)。例えば、実機座標系における刃先Eの高さ位置(Z座標成分)が下部走行体41の下端部の高さ位置よりも下方にあること、作業環境画像座標系における刃先Eの高さ位置が所定高さ位置よりも下方にあること、および、作業環境画像に刃先Eが映り込んでいないこと、のうち少なくとも1つの条件が満たされている場合、当該刃先Eが地中にあると判定される。そのほか、作業機械40に搭載または設置された測距装置(LiDARおよび/またはステレオカメラ等)により、実機座標系における地表面の位置(主に鉛直方向位置または高さ位置)の測定結果と、作業機構40の姿勢から演算されるバケット445の刃先Eの位置(主に鉛直方向位置または高さ位置)の測定結果とを比較し、当該刃先Eが地中に存在するか否かが判定されてもよい。
The work mechanism space
そのほか、実空間座標系または実機座標系における作業機構44の指定点(例えば、刃先中心点EP0)の位置の時系列に通常とは異なる周波数成分が出現していること、マイクにより集音されるバケット445の周囲の音響に通常とは異なる周波数成分が出現していること、および、ひずみセンサにより測定される作業機構44の指定点におけるひずみ量の時系列に音響に通常とは異なる周波数成分が出現していること、のうち少なくとも1つの条件満たされている場合、当該刃先Eが地中にあると判定されてもよい。
In addition, if at least one of the following conditions is satisfied: unusual frequency components appear in the time series of the position of a designated point (e.g., the cutting edge center point EP 0 ) of the
バケット445の刃先Eが地上にあると判定された場合(図4/STEP120‥1)、作業支援装置10から撮像画像に応じた作業環境画像データが遠隔操作装置20に対して送信される(図4/STEP121)。作業環境画像データは、撮像画像データそのもののほか、撮像画像に基づいて生成された模擬的な作業環境画像を表わす画像データである。
When it is determined that the cutting edge E of the
遠隔操作装置20において、遠隔無線通信機器224を通じて作業環境画像データが受信された場合(図11/C21)、遠隔制御装置200により、作業環境画像データに応じた環境画像が遠隔画像出力装置221に出力される(図4/STEP221)。これにより、例えば、作業機構44のバケット445が映り込み、作業機械40の前方の状況を表わす作業環境画像(第1指標画像および第2指標画像は重畳されていない)が遠隔画像出力装置221に出力される(図6参照)。
When the
バケット445の刃先Eが地中にあると判定された場合(図4/STEP120‥2)、作業機構空間占有態様認識要素122により、バケット445の刃先Eが地表に出現する際の当該刃先Eの位置が認識(予測または推定)される(図4/STEP122)。例えば、直前の指定過去期間にわたる上部旋回体42に対するブーム441の起伏角度の時系列、ブーム441に対するアーム443の回動角度の時系列、および、アーム443に対するバケット445の回動角度の時系列に基づき、順運動学的に刃先Eが地表に出現する際の位置が認識される。図5には、地中にある刃先Eが地表面P0に出現する際の、当該刃先Eの地表面P0における延在態様である地表出現刃先P1(E)が示されている。
When it is determined that the cutting edge E of the
これに応じて、作業支援画像生成要素124により、作業環境画像座標系(または撮像画像座標系)における、刃先Eが地表に出現する際の当該刃先Eの位置または延在態様を表わす第1指標画像の重畳態様が決定される。同様に、作業支援画像生成要素124により、作業環境画像座標系における、刃先Eが地表面に対して鉛直投影された結果の位置または延在態様を表わす第2指標画像の重畳態様が決定されてもよい。図5には、地中にある刃先Eが地表面P0に対して鉛直方向に投影された結果である地表投影刃先P2(E)が示されている。
In response to this, the work support
当該重畳態様の決定のため、地表出現刃先P1(E)(および地表投影刃先P2(E))の実空間座標系または実機座標系における延在態様が、作業環境画像座標系の延在態様に座標変換される。この座標変換に際して、実空間座標系における実機座標系の位置および姿勢、ならびに、測距センサにより測定された作業環境画像に映り込んでいる地表面などの物体の表面における各点の実空間座標系または実機座標系の位置および姿勢に関する情報が用いられる。 To determine this overlap pattern, the extension pattern of the cutting edge appearing on the ground P1 (E) (and the cutting edge projected on the ground P2 (E)) in the real space coordinate system or real machine coordinate system is coordinate-converted into the extension pattern in the work environment image coordinate system. This coordinate conversion uses information on the position and orientation of the real machine coordinate system in the real space coordinate system, as well as the position and orientation of the real space coordinate system or real machine coordinate system of each point on the surface of an object, such as the ground surface, reflected in the work environment image measured by a distance sensor.
そして、作業支援画像生成要素124により、作業支援画像が生成され、かつ、当該作業支援画像を表わす作業支援画像データが遠隔操作装置20に対して送信される(図4/STEP124)。作業支援画像は、作業環境画像に第1指標画像(または、第1指標画像および第2指標画像)が重畳された結果としての画像である。
Then, a work support image is generated by the work support
遠隔操作装置20において、遠隔無線通信機器224を通じて作業支援画像データが受信された場合(図4/C22)、遠隔制御装置200により、作業支援画像データに応じた作業支援画像が遠隔画像出力装置221に出力される(図4/STEP222)。
When the
これにより、例えば、図6に示されているように、作業機構44のバケット445が映り込み、作業機械40の前方の状況を表わす作業環境画像に対して、第1指標画像M1(P1(EP1))およびM1(P1(EP2))が重畳された作業支援画像が遠隔画像出力装置221に出力される。図6に示されている一方の第1指標画像M1(P1(EP1))は、地表出現刃先P1(E)(図5参照)の一端点の位置をその頂点位置により示す略逆円錐形状の3次元図形である。図6に示されている他方の第1指標画像M1(P1(EP2))は、地表出現刃先P1(E)(図5参照)の一端点の位置をその頂点位置により示す略逆円錐形状の3次元図形である。
As a result, for example, as shown in FIG. 6, a work support image in which the
図7に示されているように、作業機構44のバケット445が映り込み、作業機械40の前方の状況を表わす作業環境画像に対して、第1指標画像M1(P1(E))が重畳された作業支援画像が遠隔画像出力装置221に出力されてもよい。図7に示されている第1指標画像M1(P1(E))は、地表出現刃先P1(E)(図5参照)の地表面に沿った延在態様を表わす曲線線分図形である。
As shown in Figure 7, a work support image in which the
図8に示されているように、作業機構44のバケット445が映り込み、作業機械40の前方の状況を表わす作業環境画像に対して、第1指標画像M1(P1(EP0))および第2指標画像M2(P2(EP0))が重畳された作業支援画像が遠隔画像出力装置221に出力される。図8に示されている第1指標画像M1(P1(EP0))は、地表出現刃先P1(E)(図5参照)の中心点の位置をその頂点位置により示す略逆円錐形状の3次元図形である。図8に示されている第2指標画像M2(P2(EP0))は、地表投影刃先P2(E)(図5参照)の中心点の位置をその頂点位置により示す略逆円錐形状の3次元図形である。
As shown in Figure 8, a work support image in which the
第1指標画像および第2指標画像の形状および/またはサイズはさまざまに変更されてもよい。例えば、第1指標画像および/または第2指標画像が、対象とする点の位置を指し示すポインタとしての機能を発揮する限りにおいて、球形状、楕円球形状、直方体形状、錐台形状もしくはトーラス形状またはこれらの組み合わせなどさまざまな3次元図形であってもよく、矢印記号のような線分図形であってもよい。 The shape and/or size of the first index image and the second index image may be changed in various ways. For example, as long as the first index image and/or the second index image functions as a pointer indicating the position of the target point, they may be various three-dimensional shapes such as a sphere, an elliptical sphere, a rectangular parallelepiped, a frustum, a torus, or a combination of these, or may be a line segment shape such as an arrow symbol.
図9に示されているように、作業機構44のバケット445が映り込み、作業機械40の前方の状況を表わす作業環境画像に対して、第1指標画像M1(Tr(E))が重畳された作業支援画像が遠隔画像出力装置221に出力されてもよい。図9に示されている第1指標画像M1(Tr(E))は、地表出現刃先P1(E)および地表投影刃先P2(E)(図5参照)のそれぞれに対応する地表面に沿った線分により前後が画定され、地表出現刃先P1(E)および地表投影刃先P2(E)を表わす一対の線分の端点同士を連結する地表面に沿ったもう一対の線分により画定された領域の、当該地表面に沿った延在態様を表わす閉曲面図形である。当該領域は、刃先E(作業機構44の先端部)が地中から地表に出現するまでの、当該刃先Eの空間占有態様の「連続的」または「準連続的」な時系列の地表面への投影結果に相当する。
As shown in Figure 9, a work support image in which the
閉曲面は、Bezier(ベジエ)曲面および/またはNURBS(非一様有理Bスプライン)曲面などの複数の制御点により定義される曲面として定義されていてもよい。当該曲面は連続性(G1連続性、G2連続性またはG3連続性)を有する曲面として定義されていてもよい。例えば、閉曲面がベジエ三角形曲面によって定義される場合、ベジエ三角形曲面の制御ネットの定義域が水平面に張られた三角形メッシュにより定義され、適当な点が制御点とされたうえで、三角パッチの連続性が確保されるように閉曲面が定義される。 The closed surface may be defined as a surface defined by multiple control points, such as a Bezier surface and/or a NURBS (Non-Uniform Rational B-Spline) surface. The surface may be defined as a surface having continuity (G1 continuity, G2 continuity, or G3 continuity). For example, when the closed surface is defined by a Bezier triangular surface, the domain of the control net of the Bezier triangular surface is defined by a triangular mesh stretched on a horizontal plane, and appropriate points are set as control points, and the closed surface is defined so that the continuity of the triangular patch is ensured.
刃先E(作業機構44の先端部)が地中から地表に出現するまでの、当該刃先Eの空間占有態様の「離散的」または「断続的」な時系列の地表面への投影結果に相当する第1指標画像が作業環境画像に重畳されることにより作業支援画像が生成されてもよい。この場合、地表出現刃先P1(E)および地表投影刃先P2(E)のそれぞれを表わす一対の線分と、当該一対の線分により挟まれた一または複数の線分(断続的に変位する刃先Eの地表面P0への鉛直投影結果に相当する。)と、が第1指標画像として作業環境画像に重畳される。 A work support image may be generated by superimposing a first index image corresponding to the projection onto the ground surface of the "discrete" or "intermittent" time series of the spatial occupation mode of the cutting edge E (the tip of the working mechanism 44) from underground until it emerges from the ground to the ground surface, on the work environment image. In this case, a pair of line segments representing the cutting edge emerging on the ground surface P1 (E) and the cutting edge projected on the ground surface P2 (E), respectively, and one or more line segments sandwiched between the pair of line segments (corresponding to the vertical projection onto the ground surface P0 of the intermittently displacing cutting edge E) are superimposed onto the work environment image as the first index image.
図10に示されているように、作業機構44のバケット445が映り込み、作業機械40の前方の状況を表わす作業環境画像に対して、第1指標画像M1(Tr(E))およびM1(Tr(E)+)が重畳された作業支援画像が遠隔画像出力装置221に出力されてもよい。図10に点線で示されている第1指標画像M1(Tr(E)+)は、第1指標画像M1(Tr(E))としての閉曲面(図9参照)に接して地表面に沿って作業機構44の動作方向(前後方向)に延在する線図である。
As shown in Figure 10, a work support image in which the
オペレータは、遠隔画像出力装置221に出力された作業支援画像を見ながら、遠隔操作機構211を構成する操作レバーを操作することで、作業機構44、ひいてはバケット445の動作を制御することができる。遠隔操作装置20において、遠隔制御装置200により遠隔操作機構211の操作態様が認識され、かつ、遠隔無線通信機器224を通じて、当該操作態様に応じた遠隔操作指令が作業支援装置10に対して送信される(図4/STEP214)。
The operator can control the operation of the
作業支援装置10において当該遠隔操作指令が受信された場合、当該遠隔操作指令が作業機械40に対して送信される(図4/C14)。
When the remote operation command is received by the
作業機械40において、実機制御装置400により、実機無線通信機器422を通じて操作指令が受信された場合(図4/C44)、作業機構44等の動作が制御される(図4/STEP414)。例えば、バケット445により作業機械40の前方の土および/または石などを掘り起こしてすくい、上部旋回体42を下部走行体41に対して旋回させたうえで、適当な場所にバケット445から当該土等を落とす作業が実行される。
In the
(作用効果)
前記機能を発揮する作業支援装置10によれば、作業環境画像に第1指標画像および第2指標画像が重畳された作業支援画像が生成される(図6~図10参照)。「作業環境画像」は、実機撮像装置412を通じて取得された、作業機械40の周囲の状況を表わす画像、特に、バケット445の刃先E(作業機構44の先端部)が地中に隠れている状況を表わす画像である。「第1指標画像」は、作業機構44の動作態様または操作態様に応じて予測される、バケット445の刃先Eが地表に出現する際の当該刃先Eの空間占有態様の地表面への投影結果を表わす画像である(図5参照)。
(Action and Effect)
According to the
このため、作業環境画像において地中に隠れている(または映り込んでいない)ものの、作業機構44の動作態様に鑑みて予測される、地表に現れる際の当該作業機構44の先端部であるバケット445の刃先の空間占有態様の地表面への投影結果を、作業支援画像に接したオペレータ等に認識させることができる(図6~図10参照)。
Thus, although the
「第2指標画像」は、地中に隠れているバケット445の刃先Eの空間占有態様の地表面への投影結果を表わすまたは指す画像である。このため、作業環境画像において地中に隠れている作業機構44の先端部であるバケット445の刃先Eの地中における空間占有態様の地表面への投影結果を、作業支援画像に接したオペレータ等に認識させることができる。
The "second index image" is an image that represents or points to the projection onto the ground surface of the spatial occupation mode of the blade tip E of the
(本発明の他の実施形態)
前記実施形態では、作業支援装置10が遠隔操作装置20および作業機械40とは別個のコンピュータにより構成されていたが、他の実施形態として、作業支援装置10が、遠隔操作装置20または作業機械40に搭載されていてもよい。
Other Embodiments of the Invention
In the above embodiment, the
作業支援装置10のうち作業支援画像生成機能が、遠隔操作装置20、ひいては遠隔制御装置200により担われる他の実施形態について、図11に示されているフローチャートを用いて説明する。当該フローチャートにおいて「C●」というブロックは、図4と同様に記載の簡略のために用いられ、データの送信および/または受信を意味し、当該データの送信および/または受信を条件として分岐方向の処理が実行される条件分岐を意味している。図4と同様の内容の処理に関しては「STEP●」および「C●」に同じ数番を付して、説明を簡略化または省略する。
Another embodiment in which the work support image generation function of the
作業機械40において、実機制御装置400が実機撮像装置412を通じて取得された撮像画像を表わす撮像画像データが作業支援装置10に対して送信される(図11/STEP410)。作業支援装置10において、撮像画像データが受信された場合(図4/C11)、作業支援装置10から撮像画像に応じた作業環境画像データが遠隔操作装置20に対して送信される(図11/STEP110)。作業環境画像データは、撮像画像データそのもののほか、撮像画像に基づいて生成された模擬的な作業環境画像を表わす画像データである。
In the
遠隔操作装置20において、遠隔無線通信機器224を通じて作業環境画像データが受信された場合(図11/C21)、遠隔制御装置200により、作業環境画像データに応じた環境画像が遠隔画像出力装置221に出力される(図11/STEP212)。これにより、例えば、作業機構44のバケット445が映り込み、作業機械40の前方の状況を表わす作業環境画像(第1指標画像および第2指標画像はまだ重畳されていない)が遠隔画像出力装置221に出力される(図6~図10参照)。
When the
実機制御装置400から実機位置姿勢を表わす実機位置姿勢データが作業支援装置10に対して送信される(図11/STEP412)。作業支援装置10において、実機位置姿勢データが受信された場合(図11/C12)、作業機構空間占有態様認識要素122により、当該実機位置姿勢データに基づき、作業機構44の空間占有態様が認識される(図11/STEP112)。
The actual machine position and orientation data representing the actual machine position and orientation is transmitted from the actual
作業機構空間占有態様認識要素122により、バケット445の刃先Eが地上にあるかあるいは地中にあるかが判定される(図11/STEP120)。バケット445の刃先Eが地上にあると判定された場合(図11/STEP120‥1)、作業支援装置10から作業環境画像データが遠隔操作装置20に対して送信されない。
The work mechanism space
その一方、バケット445の刃先Eが地中にあると判定された場合(図11/STEP120‥2)、作業機構空間占有態様認識要素122により、バケット445の刃先Eが地表に出現する際の当該刃先Eの位置が認識(予測または推定)される(図11/STEP122)。これに応じて、作業支援画像生成要素124により、作業環境画像座標系(または撮像画像座標系)における第1指標画像(または第1指標画像および第2指標画像)の重畳態様が決定される。
On the other hand, if it is determined that the cutting edge E of the
そして、作業支援装置10により、作業環境画像に対する第1指標画像および第2指標画像の重畳態様を表わす「指標画像出力指示」が遠隔操作装置20に対して送信される(図11/STEP126)。
Then, the
遠隔操作装置20において、遠隔無線通信機器224を通じて指標画像出力指示が受信された場合(図11/C22)、遠隔制御装置200により、当該指標画像出力指示にしがって第1指標画像(または第1指標画像および第2指標画像)が作業支援画像に重畳されることにより作業支援画像が生成され、当該作業支援画像が遠隔画像出力装置221に出力される(図11/STEP222)。
When the
前記実施形態では、作業機械40がオペレータにより遠隔操作装置20を通じて遠隔操作されていたが、他の実施形態として、作業機械40が当該作業機械40に搭乗したオペレータにより実機操作されてもよい。この場合、作業支援装置10から作業機械40に対して作業支援画像データまたは指標画像出力指示が送信され(図4/STEP122または図11/STEP122参照)、実機出力インターフェース420を構成する実機画像出力装置に当該データに応じた作業支援画像が出力されてもよい(図7~図11参照)。
In the above embodiment, the
作業支援装置10によって生成される作業支援画像は、作業者および/または施工管理者が携帯する、スマートフォンまたはタブレットのような表示装置を持つ通信端末に出力されてもよい。前記通信端末は、撮像装置を搭載し、GNSS等による端末の位置情報の取得及び方位センサおよび傾斜センサ等による端末が向けられた方位情報、角度情報の取得が可能な構成であれば、前記実施形態と同様に作業環境画像に作業支援画像を重畳し、指定物体の空間占有態様を把握させることができる。
The work support image generated by the
10‥作業支援装置
102‥データベース
122‥作業機構空間占有態様認識要素
124‥作業支援画像生成要素
20‥遠隔操作装置
200‥遠隔制御装置
210‥遠隔入力インターフェース
211‥遠隔操作機構
220‥遠隔出力インターフェース
221‥遠隔画像出力装置
222‥遠隔音響出力装置
224‥遠隔無線通信機器
40‥作業機械
41‥下部走行体
42‥上部旋回体
42C‥キャブ(運転室)
44‥作業機構
445‥バケット
400‥実機制御装置
410‥実機入力インターフェース
412‥実機撮像装置
420‥実機出力インターフェース
M1‥第1指標画像
M2‥第2指標画像。
10...
44: working mechanism 445: bucket 400: actual machine control device 410: actual machine input interface 412: actual machine imaging device 420: actual machine output interface M 1 : first index image M 2 : second index image.
Claims (9)
作業支援システム。 A work support system that generates a work support image in which a work environment image showing a situation in which a tip of a work mechanism is hidden underground, the image being acquired by an imaging device around a work machine having a work mechanism, and a first index image that shows the projection result onto the ground surface of the spatial occupancy mode of the tip of the work mechanism when the tip of the work mechanism emerges above the ground surface, which is predicted depending on the operation mode or operation mode of the work mechanism.
前記作業機構の動作態様または操作態様に応じて予測される前記作業機構の先端部が地表に出現する際の前記作業機構の先端部の輪郭または先端縁の地表面への投影結果である線図、あるいは、前記作業機構の動作態様または操作態様に応じて予測される前記作業機構の先端部が地表に出現する際の前記作業機構の先端部の輪郭または先端縁を構成する一または複数の点の地表面への投影結果を指すポインタとしての前記第1指標画像が前記作業環境画像に重畳された前記作業支援画像を生成する
作業支援システム。 The work support system according to claim 1,
A work support system that generates the work support image in which the first indicator image is superimposed on the work environment image as a line diagram that is the projection result of the contour or tip edge of the tip of the work mechanism onto the ground surface when the tip of the work mechanism is predicted to appear on the ground surface according to the operation mode or operation mode of the work mechanism, or as a pointer pointing to the projection result of one or more points that constitute the contour or tip edge of the tip of the work mechanism onto the ground surface when the tip of the work mechanism is predicted to appear on the ground surface according to the operation mode or operation mode of the work mechanism.
前記作業機構の地中に隠れている先端部の空間占有態様の地表面への投影結果を表わすまたは指す第2指標画像が含まれている前記作業支援画像を生成する
作業支援システム。 The work support system according to claim 1,
A work support system that generates the work support image, which includes a second index image that represents or points to the projection result onto the ground surface of the space occupancy pattern of the tip part of the work mechanism hidden underground.
前記作業機構の地中に隠れている先端部の輪郭または先端縁の地表面への投影結果である線図、あるいは、前記作業機構の地中に隠れている先端部の輪郭または先端縁を構成する一または複数の点の地表面への投影結果を指すポインタとしての前記第2指標画像が前記作業環境画像に重畳された前記作業支援画像を生成する
作業支援システム。 The work support system according to claim 3,
A work support system that generates a work support image in which the second indicator image is superimposed on the work environment image as a line drawing that is a projection onto the ground surface of the contour or tip edge of the tip of the work mechanism that is hidden underground, or as a pointer that points to the projection onto the ground surface of one or more points that constitute the contour or tip edge of the tip of the work mechanism that is hidden underground.
前記作業機構の動作態様またや操作態様に応じて予測される前記作業機構の先端部が地中から地表に出現するまでの前記作業機構の先端部の空間占有態様の時系列の地表面への投影結果を表わす前記第1指標画像が前記作業環境画像に重畳された前記作業支援画像を生成する
作業支援システム。 The work support system according to claim 1,
A work support system that generates the work support image in which the first index image, which represents the projection result onto the ground's surface of a time series of the spatial occupation mode of the tip of the work mechanism from underground until the tip of the work mechanism emerges from underground on the ground surface, predicted in accordance with the motion mode or operation mode of the work mechanism, is superimposed on the work environment image.
前記作業機構の先端部の先端縁の時系列的な地表面への投影結果としての閉曲面を表わす図形としての前記第1指標画像が前記作業環境画像に重畳された前記作業支援画像を生成する
作業支援システム。 The work support system according to claim 5,
A work support system that generates the work support image in which the first index image, which is a figure representing a closed surface resulting from the time-series projection of the tip edge of the tip of the work mechanism onto the ground surface, is superimposed on the work environment image.
前記第1指標画像としての前記閉曲面に接して地表面に沿って前記作業機構の動作方向に延在する線図がさらに前記作業環境画像に重畳された前記作業支援画像を生成する
作業支援システム。 7. The work support system according to claim 6,
A work support system that generates the work support image in which a line drawing that is tangent to the closed surface as the first index image and extends along the ground surface in the operating direction of the work mechanism is further superimposed on the work environment image.
前記作業機構の動作態様または操作態様に応じて予測される前記作業機構の先端部が地表に出現する際の前記作業機構の先端部の空間占有態様の地表面への投影結果を表わす第1指標画像を前記作業環境画像に重畳して作業支援画像を生成する工程と、を含んでいる
作業支援方法。 acquiring, via an imaging device, a work environment image around a work machine having a work mechanism, the image representing a situation in which a tip portion of the work mechanism is hidden underground;
and generating a work support image by superimposing a first index image, which represents the projection result onto the ground surface of the spatial occupation mode of the tip of the work mechanism when the tip of the work mechanism appears on the ground surface, which is predicted according to the motion mode or operation mode of the work mechanism, on the work environment image.
前記作業機械の周囲において撮像装置を通じて取得された、前記作業機構の先端部が地中に隠れている状況を表わす作業環境画像に、前記作業機構の動作態様または操作態様に応じて予測される前記作業機構の先端部が地表に出現する際の前記作業機構の先端部の空間占有態様の地表面への投影結果を表わす第1指標画像が重畳された作業支援画像が表示される
表示装置。 A display device used when remotely operating a work machine having a work mechanism,
A display device displays a work support image in which a first index image representing the projection result onto the ground surface of the spatial occupation mode of the tip of the work mechanism when the tip of the work mechanism emerges above the ground surface, which is predicted based on the operation mode or operating mode of the work mechanism, is superimposed on a work environment image representing a situation in which the tip of the work mechanism is hidden underground, which is acquired through an imaging device around the work machine.
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---|---|---|---|
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JP2022164053A JP2024057362A (en) | 2022-10-12 | 2022-10-12 | Work support system, remote control support system, work support method, and display device |
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Family Applications (1)
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2022
- 2022-10-12 JP JP2022164053A patent/JP2024057362A/en active Pending
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