JP7281955B2 - 安全支援装置及び安全監視方法 - Google Patents

Description

本開示は、建設機械が作業する現場の監視に用いる安全支援装置及び安全監視方法に関する。

特許文献１には、作業機械の周囲を監視する周囲監視装置が記載されている。周囲監視装置は、作業機械の周囲を撮影するカメラと、カメラの撮影画像から作業者又は物体等の障害物の存在有無を検出する障害物検出手段と、作業機械及び障害物の位置関係、並びに作業機械の動作から障害物への作業機械の接触危険度を算出する接触危険度算出手段とを備える。

上記の周囲監視装置は、接触危険度算出手段によって算出された接触危険度から作業機械の掘削又は旋回等の姿勢変更を判断する機器操作状態判断手段と、機器操作状態判断手段の判断結果に応じて機器動作を制御して障害物に対する接触を回避する接触回避制御手段とを更に備える。接触回避制御手段は、後進又は旋回の速度を落としたり、停止したりすることによって障害物に対する作業機械の接触を回避する。

特許文献２には、建設工事現場と共に建設機械及び作業員等のターゲットを撮影する撮影手段と、撮影手段によって得られた映像からターゲットのエリアを特定する画像処理コントローラとを備えた安全管理システムが記載されている。画像処理コントローラは、映像から作業エリアを設定する作業エリア設定手段と、作業エリア内の建設機械及び作業員の輪郭を捉えてターゲットのエリアを設定するターゲットエリア設定手段とを備える。

ターゲットエリア設定手段は、撮影手段によって撮影された映像から建設機械及び作業員の輪郭を捉えて危険エリアを設定し、危険エリアの外周のエリアを警戒エリアとして設定する。この安全管理システムは警報を発令する報知手段を更に備える。報知手段は、ターゲットが警戒エリアに接触したときには警報を緩やかに発令し、ターゲットが危険エリアに接触したときには緊急性の高い警報を発令する。

特開２０１０－１９８５１９号公報 特開２０１２－２０３６７７号公報

前述した周囲監視装置及び安全管理システムでは、ある建設機械と他の建設機械との接触、及び建設機械と作業員との接触を回避するために、機械を減速又は停止させたり、警報を発令したりしている。しかしながら、前述した周囲監視装置及び安全管理システムでは、ある建設機械の近くで他の建設機械が作業を行うことにより建設機械同士が接触する可能性があることを前提としているため、機械を減速又は停止させたり警報を発令したりするだけでは安全性の確保の点で不十分となりうる。すなわち、機械を減速又は停止させたり警報を発令したりしても接触の可能性が残ることが想定される。従って、建設機械が作業する作業エリアにおいて安全性を高めることが求められる。

本開示は、作業エリアにおける安全性を高めることができる安全支援装置及び安全監視方法を提供することを目的とする。

本開示の一側面に係る安全支援装置は、建設機械が作業する作業エリアを監視する監視用表示装置を備え、監視用表示装置は、作業エリアを撮影するカメラと、カメラによって撮影された作業エリアの撮影画像を表示する撮影画像表示部と、監視用表示装置の位置情報を取得する表示装置位置情報取得部と、表示装置位置情報取得部によって取得された監視用表示装置の位置情報を用いて、撮影画像に、作業エリアに設定された作業区画を示す作業区画画像を重ね合わせて表示する作業区画表示部と、を有する。

この安全支援装置は、建設機械が作業する作業エリアを監視する監視用表示装置を備える。作業エリアには作業区画が設定されており、監視用表示装置は撮影画像に作業区画を示す作業区画画像を重ね合わせて表示する作業区画表示部を有する。従って、監視用表示装置により作業状況を監視する監視員が見る画像には、カメラによって撮影された作業エリアの建設機械を含む撮影画像と、重ね合わせて表示された作業区画画像とが表示される。よって、作業エリアで作業を行う建設機械と作業区画画像とが併せて表示されるので、監視員は、設定された作業区画内に建設機械が存在するか否かを一目で把握することができる。その結果、監視員は、決められた作業区画内で作業を行うよう建設機械に促すことができるので、建設機械が作業員に接触したり、建設機械同士が干渉したりする事態を確実に回避することができる。従って、作業エリアにおける安全性を高めることができる。

本開示に係る安全監視方法は、前述した監視用表示装置を把持すると共に作業エリアを俯瞰可能な位置に配置された監視員によって作業エリアを監視する。従って、作業エリアを俯瞰できる位置に存在する監視員によって作業エリア全体を見わたすことができるので、監視員の作業エリアの俯瞰によって安全性を更に高めることができる。

また、前述した安全支援装置は、建設機械に設けられた建設機械用表示装置を更に備え、建設機械用表示装置は、作業エリアを作業区画と共に表示する作業エリア表示部と、建設機械の位置情報を取得する建設機械位置情報取得部と、作業エリア表示部によって表示された作業エリアに、建設機械位置情報取得部によって取得された建設機械の位置情報を重ね合わせて表示する建設機械位置表示部と、を有してもよい。この場合、建設機械に建設機械用表示装置が設けられ、建設機械用表示装置は、作業区画と共に表示された作業エリアに建設機械の位置情報を重ね合わせて表示する。よって、建設機械を操作するオペレータは、作業区画と共に表示された作業エリア、及び作業エリアにおける建設機械の位置情報を視認することができるので、操作する建設機械が決められた作業区画内に存在するか否かを把握することができる。従って、建設機械を操作するオペレータも建設機械の作業位置を把握できるため、作業エリアにおける安全性を更に高めることができる。

本開示の別の側面に係る安全支援装置は、作業区画が設定された作業エリアにおいて作業を行う建設機械に設けられた建設機械用表示装置を備え、建設機械用表示装置は、作業エリアを作業区画と共に表示する作業エリア表示部と、建設機械を含む複数の建設機械の位置情報を取得する建設機械位置情報取得部と、作業エリア表示部によって表示された作業エリアに、建設機械位置情報取得部によって取得された複数の建設機械の位置情報を重ね合わせて表示する建設機械位置表示部と、を有する。

この別の側面に係る安全支援装置は、建設機械用表示装置を備え、建設機械用表示装置は、作業エリアを作業区画と共に表示する作業エリア表示部と、複数の建設機械の位置情報を取得する建設機械位置情報取得部とを備える。そして、建設機械用表示装置は、表示された作業エリアに複数の建設機械の位置情報を重ね合わせて表示する建設機械位置表示部を更に備える。よって、建設機械を操作するオペレータは、作業区画が設定された作業エリアにおける複数の建設機械の位置情報を視認することができるので、操作する建設機械及び他の建設機械が決められた作業区画内に存在するか否かを把握することができる。従って、オペレータは、自身が操作する建設機械と他の建設機械との位置関係を把握することができるため、建設機械同士が干渉する事態を確実に回避することができる。その結果、作業エリアにおける安全性を高めることができる。

本開示によれば、建設機械が作業を行う作業エリアにおいて、作業区画を区分して行う建設作業の監視を客観的に行うことができ、特に安全性を高めることができる。

図１は、実施形態に係る作業エリア及び監視員の配置位置の例を示す平面図である。 図２は、実施形態に係る安全支援装置の監視用表示装置の例を示す図である。 図３は、図２の監視用表示装置の機能を示すブロック図である。 図４は、実施形態に係る安全支援装置の建設機械用表示装置の機能を示すブロック図である。 図５は、図４の建設機械用表示装置の例を示す図である。 図６は、図１とは異なる作業エリアであって自動運転を行う建設機械が作業を行う現場の例を示す図である。

以下では、図面を参照しながら本開示に係る安全支援装置及び安全監視方法の実施形態について説明する。図面の説明において同一又は相当する要素には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。また、図面は、理解を容易にするため、一部を簡略化又は誇張して描いており、寸法比率等は図面に記載のものに限定されない。

本明細書において「作業エリア」とは、建設機械が作業を行う領域を示しており、例えば、複数の作業区画に分割される領域である。「作業区画」とは、分割された作業エリアの一領域を示しており、例えば、建設機械ごとに設定される区画である。このように、建設機械ごとに作業区画を設定する場合、設定された作業区画以外で建設機械が作業を行うことが規制されるので建設機械の他の建設機械等への接触や干渉を抑制することが可能となる。

図１は、例示的な作業エリアＡを備えた現場の例を示す平面図である。図１に示される現場は作業エリアＡと法面Ｂとを有し、法面Ｂの法肩Ｒには作業エリアＡを監視する監視員Ｈ（図２参照）が配置される。作業エリアＡは作業内容ごと（一例として、掘削、積み込み又は法面工ごと）にエリアＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５，Ａ６に分けられており、エリアＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５，Ａ６のそれぞれは更に複数の作業区画Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６に分けられている。

例えば、エリアＡ１は一辺が１５ｍの正方形状の複数の作業区画Ｄ１に分割され、各作業区画Ｄ１において建設機械Ｍ５が作業を行う。複数の作業区画Ｄ１は、例えば，格子状に配列される。例えば、１つの作業区画Ｄ１には１台の建設機械Ｍ５が割り当てられ、作業区画Ｄ１の内部で１台の建設機械Ｍ５のみが作業を行ってもよい。このように、建設機械Ｍ５ごとに作業区画Ｄ１が割り振られることにより、建設機械Ｍ５の作業領域が他の建設機械の作業領域とは明確に分割されるので、建設機械Ｍ５が他の建設機械に接触することや、干渉することを回避することができる。

作業区画Ｄ２～Ｄ６は、例えば、作業区画Ｄ１と同様に分割されており、作業区画Ｄ２～Ｄ６のそれぞれにおいて建設機械Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４のそれぞれが作業を行ってもよい。例えば、建設機械Ｍ１～Ｍ５の種類は互いに異なっている。但し、作業区画Ｄ１～Ｄ６のそれぞれにおいて作業を行う建設機械の種類及び数は適宜変更可能である。なお、以下の説明では、作業区画Ｄ１～Ｄ６、建設機械Ｍ１～Ｍ５を区別して説明する必要がない場合にはこれらをまとめて作業区画Ｄ、建設機械Ｍと称する。

法面Ｂの法肩部には仮設階段Ｓが設けられており、仮設階段Ｓは作業エリアＡから離間して作業エリアＡより高い位置に設けられる。このように、仮設階段Ｓが法肩部に設けられ、作業エリアＡから離間して作業エリアＡより高い位置に設けられることにより、作業エリアＡを俯瞰できる位置が確保されて作業エリアＡを監視する監視場所が確保される。

図２は、本実施形態に係る安全支援装置１の監視用表示装置１０を示す図である。図１及び図２に示されるように、監視用表示装置１０は、例えば、監視員Ｈに把持される監視員用表示装置であって、把持部１０ａを有し、把持部１０ａは棒状とされている。監視員Ｈは、例えば、作業エリアＡの全作業を統括監視する統括作業監視者であり、作業エリアＡを俯瞰可能な法肩Ｒ（法面Ｂの最上部）に配置される。換言すれば、監視員Ｈは、作業エリアＡを斜め上方から見下ろすことが可能な位置に配置される。

監視員Ｈは、例えば、無線通信によって複数の建設機械Ｍのそれぞれを操作するそれぞれのオペレータと通信可能であり、無線通信によって各オペレータに指示を行う。各オペレータは監視員Ｈの指示に従って、予め設定された作業区画Ｄのいずれかの内部で建設機械Ｍを操作して作業を行う。予め設定された作業区画Ｄ以外への建設機械Ｍの移動は規制されている。これにより、建設機械Ｍの他の建設機械Ｍへの接触や干渉は避けられる。

監視員Ｈは、例えば、作業エリアＡにおける全ての作業を掌握しており、予め定めた計画に則って建設機械Ｍのオペレータに指示を行うことによって作業エリアＡにおける作業を進める。監視員Ｈは、監視用表示装置１０を用いて建設機械Ｍを監視して建設機械Ｍが決められた作業区画Ｄで予定通り作業を行っているか否かを確認する。監視員Ｈが監視用表示装置１０によって建設機械Ｍを監視することにより、各建設機械Ｍに対する指示を的確に行うことができるので、作業エリアＡにおける効率のよい作業が可能となる。

なお、建設機械Ｍのオペレータは、予め決められた作業区画Ｄの外で作業を行うことが必要となった場合には、監視員Ｈへの報告及び監視員Ｈによる調整を要するようにしてもよい。この場合、建設機械Ｍの作業区画Ｄ外における作業がより確実に規制されるので、安全性を更に高めることができる。

監視用表示装置１０は、例えば、把持部１０ａに固定された表示部１２と、把持部１０ａの拡径部１０ｂに固定された表示装置位置情報取得部１３とを備える。一例として、把持部１０ａ、表示部１２及び表示装置位置情報取得部１３がこの順で配置されている。この場合、監視員Ｈは、手で把持部１０ａを持って表示部１２を見つつ、表示装置位置情報取得部１３を上方にかざすことが可能となる。

図３は、監視用表示装置１０の機能を示すブロック図である。図２及び図３に示されるように、監視用表示装置１０は、カメラ１１と、表示部１２と、表示装置位置情報取得部１３とを備えており、カメラ１１及び表示部１２は一体の携帯端末であってもよい。すなわち、監視用表示装置１０は、把持部１０ａに括り付けられると共に表示部１２として機能するカメラ１１付きの携帯端末を備えていてもよい。「携帯端末」は、一例として、スマートフォンである。この場合、監視用表示装置１０の携帯性を更に高めることができる。カメラ１１は作業エリアＡを撮影し、表示部１２はカメラ１１によって撮影された撮影画像Ｐを表示する。

表示部１２は、カメラ１１によって撮影された作業エリアＡを表示する撮影画像表示部１２ａと、撮影画像Ｐに作業区画画像Ｑを重ね合わせて表示する作業区画表示部１２ｂと、撮影画像Ｐ及び作業区画画像Ｑのズームを調整するズーム調整部１２ｃとを有する。本明細書において、「作業区画画像」とは、作業エリアにおいて区画された作業区画を示す画像である。作業区画画像を作業エリアの撮影画像と重ね合わせて表示することにより監視員はカラーコーン（登録商標）等がなくても作業エリアの作業区画を一目で認識することが可能である。

例えば、カメラ１１及び撮影画像表示部１２ａを備える携帯端末には作業区画表示部１２ｂとして機能するアプリケーションがインストールされていてもよい。また、表示装置位置情報取得部１３は、監視用表示装置１０の位置情報を取得する。ここで、「位置情報」とは、例えば、あるものの位置を示す座標点、及びあるものの向きを示すベクトルを含んでいる。すなわち、「位置情報」は、そのものの位置に関する情報と、向きに関する情報とを含んでいる。

作業区画表示部１２ｂのアプリケーションがインストールされた携帯端末には、作業エリアＡの３Ｄモデルをアップロードすることが可能である。作業区画表示部１２ｂは、表示装置位置情報取得部１３によって取得された監視用表示装置１０の位置情報を用いて、例えば、ＡＲモデルである作業区画画像Ｑを撮影画像Ｐに重ね合わせる。

「ＡＲモデル」とは、ＡＲ（Augmented Reality）技術によって生成された仮想画像を示している。本実施形態では、カメラ１１が撮影した撮影画像Ｐに作業区画Ｄを示す作業区画画像ＱがＡＲモデルとして重ねて表示されることにより、監視員Ｈによる作業エリアＡ（作業区画Ｄ）の安全確認の精度を高めている。

前述したように、ＡＲモデルである作業区画画像Ｑを撮影画像Ｐに重ね合わせることにより、監視員Ｈは、ＡＲモデルとしての作業区画画像Ｑと、撮影画像Ｐとして表示された建設機械Ｍとを視認することによって、建設機械Ｍが作業区画Ｄの中で作業を行っているかどうかを精度よく監視することができる。従来より、監視員が建設機械の接触や干渉を防止するために監視することが行われていたが、監視員の目視による判断は、建設機械の動作の予測などが判断に入り込み、監視員の人的エラーにより適切な監視ができない場合があった。本実施形態によれば、監視員Ｈは監視用表示装置１０を用いることで、建設機械Ｍと作業区画Ｄとの関係を明瞭に把握できるので、従来方法では実現できていない建設機械Ｍの安全作業を支援できる。

表示装置位置情報取得部１３は、一例として、ＧＰＳアンテナであってもよく、作業区画表示部１２ｂと表示装置位置情報取得部１３とでＧＰＳ機能付きＡＲが構成されていてもよい。これにより、監視用表示装置１０の位置情報に応じた作業区画画像Ｑの撮影画像Ｐへの高精度な重ね合わせが実現される。

ズーム調整部１２ｃは、撮影画像Ｐ及び作業区画画像Ｑを拡大及び縮小する。監視用表示装置１０がカメラ１１付きの表示部１２を備えた携帯端末を有する場合、例えば、ズーム調整部１２ｃは、当該携帯端末のディスプレイ１２ｄがピンチアウトされたときに撮影画像Ｐ及び作業区画画像Ｑを拡大し、当該携帯端末のディスプレイ１２ｄがピンチインされたときに撮影画像Ｐ及び作業区画画像Ｑを縮小してもよい。

図４及び図５に示されるように、建設機械Ｍは、建設機械Ｍの位置を表示する建設機械用表示装置２０と、他の建設機械Ｍ等の障害物の建設機械Ｍへの接近を検知する接近検知部３０と、建設機械Ｍを識別するＩＣタグ４０とを備える。建設機械用表示装置２０は、例えば、建設機械Ｍのキャビンの内部に設けられた表示部２１と、建設機械位置情報取得部２２とを有する。

表示部２１は、例えば、作業エリアＡを作業区画Ｄと共に表示する作業エリア表示部２１ａと、作業エリアＡにおける建設機械Ｍの位置を表示する建設機械位置表示部２１ｂと、作業エリア表示部２１ａによって表示された作業エリアＡ及び作業区画Ｄのズームを調整するズーム調整部２１ｃとを有する。

作業エリア表示部２１ａは、例えば、建設機械Ｍに搭載されたディスプレイに作業区画Ｄが付された作業エリアＡのモデル（例えば、作業区画の区画線を含むモデル）を表示する。建設機械位置表示部２１ｂは、建設機械位置情報取得部２２によって取得された建設機械Ｍの位置情報を用いて、例えば、建設機械Ｍ（建設機械Ｍ４）をアイコンとして作業エリアＡのモデルに重ね合わせて表示する。

建設機械位置情報取得部２２は、例えば、建設機械位置情報取得部２２が搭載された建設機械Ｍだけでなく、他の建設機械Ｍの位置情報も取得する。これにより、建設機械位置表示部２１ｂは、表示部２１が搭載された建設機械Ｍの他に、他の建設機械Ｍの位置情報も併せて表示する。

よって、建設機械Ｍに搭載されたディスプレイには、自身の建設機械Ｍの他、他の建設機械Ｍの位置情報も併せて表示されるので、建設機械Ｍを操作するオペレータは他の建設機械Ｍの接近度合を把握することができる。建設機械位置情報取得部２２は、一例として、ＧＰＳアンテナである。しかしながら、建設機械位置情報取得部２２は例えばＧＮＳＳアンテナであってもよく、建設機械位置情報取得部２２の種類は適宜変更可能である。

ズーム調整部２１ｃは、作業エリア表示部２１ａによって表示された作業エリアＡ（作業区画Ｄ）を拡大及び縮小する。ズーム調整部２１ｃは、例えば、ズーム調整部１２ｃと同様、ディスプレイがピンチアウトされたときに作業エリアＡを拡大し、ディスプレイがピンチインされたときに作業エリアＡを縮小する。

接近検知部３０は、例えば、他の建設機械Ｍに取り付けられたＩＣタグ４０を検知することによって当該他の建設機械Ｍの接近を検知する。なお、ＩＣタグ４０は、建設機械Ｍを操作するオペレータ等、作業エリアＡで作業を行う作業員に取り付けられていてもよく、この場合、建設機械Ｍの接近検知部３０が作業員に取り付けられたＩＣタグ４０を検知することによって作業員の接近を把握することが可能となる。一例として、ＩＣタグ４０は作業員が装着するヘルメットに取り付けられる。

接近検知部３０は、例えば、ＩＣタグ４０が８ｍ以上且つ１２ｍ以下まで接近したときに当該ＩＣタグ４０が取り付けられた建設機械Ｍ又は作業員の接近を検知してもよい。また、接近検知部３０は、建設機械Ｍ又は作業員の接近を検知したときに、警報を出力してもよいし、建設機械Ｍを自動停止させてもよい。これにより、作業エリアＡで作業を行う建設機械Ｍ及び作業員の安全性を確保することができる。

次に、本実施形態に係る安全支援装置１から得られる作用効果について詳細に説明する。図２及び図３に示されるように、安全支援装置１は、建設機械Ｍが作業する作業エリアＡを監視する監視員Ｈに把持される監視用表示装置１０を備える。作業エリアＡには作業区画Ｄが設定されており、監視用表示装置１０は撮影画像Ｐに作業区画Ｄを示す作業区画画像Ｑを重ね合わせて表示する作業区画表示部１２ｂを有する。

よって、作業エリアＡで作業を行う建設機械Ｍと作業区画画像Ｑとが併せて表示されるので、監視員Ｈは、設定された作業区画Ｄ内に建設機械Ｍが存在するか否かを一目で把握することができる。その結果、監視員Ｈは、決められた作業区画Ｄ内で作業を行うよう建設機械Ｍに促すことができるので、建設機械Ｍが作業員に接触したり、建設機械Ｍ同士が接触や干渉したりする事態を確実に回避することができる。従って、作業エリアＡにおける安全性を高めることができる。

また、表示部１２は撮影画像Ｐをズームするズーム調整部１２ｃを有する。従って、建設機械Ｍと作業区画Ｄとの関係が不明瞭である場合には、ズーム調整部１２ｃにより当該箇所の表示を拡大することで、関係を明瞭に把握することができる。なお、作業区画表示部１２ｂは、ズーム調整部１２ｃに連動して作業区画画像Ｑを重ね合わせて表示するものである。

本実施形態に係る安全監視方法は、監視用表示装置１０を把持すると共に作業エリアＡを俯瞰可能な位置に配置された監視員Ｈによって作業エリアＡを監視する。従って、作業エリアＡを俯瞰できる位置に存在する監視員Ｈによって作業エリアＡ全体を見渡すことができるので、監視員Ｈの作業エリアＡの俯瞰によって安全性を更に高めることができる。

また、本実施形態に係る安全支援装置１は、図４及び図５に示されるように、建設機械Ｍに設けられた建設機械用表示装置２０を更に備え、建設機械用表示装置２０は、作業エリアＡを作業区画Ｄと共に表示する作業エリア表示部２１ａと、建設機械Ｍの位置情報を取得する建設機械位置情報取得部２２と、作業エリア表示部２１ａによって表示された作業エリアＡに、建設機械位置情報取得部２２によって取得された建設機械Ｍの位置情報を重ね合わせて表示する建設機械位置表示部２１ｂとを有する。

よって、建設機械Ｍに建設機械用表示装置２０が設けられ、建設機械用表示装置２０は、作業区画Ｄと共に表示された作業エリアＡに建設機械Ｍの位置情報を重ね合わせて表示する。従って、建設機械Ｍを操作するオペレータは、作業区画Ｄと共に表示された作業エリアＡ、及び作業エリアＡにおける建設機械Ｍの位置情報を視認することができるので、操作する建設機械Ｍが決められた作業区画Ｄ内に存在するか否かを把握することができる。その結果、建設機械Ｍを操作するオペレータも建設機械Ｍの作業位置を把握できるため、作業エリアＡにおける安全性を更に高めることができる。

また、本実施形態において、建設機械用表示装置２０は、複数の建設機械Ｍの位置情報を取得する建設機械位置情報取得部２２を備える。そして、建設機械用表示装置２０は、表示された作業エリアＡに複数の建設機械Ｍの位置情報を重ね合わせて表示する建設機械位置表示部２１ｂを更に備える。なお、表示部２１は、建設機械位置表示部２１ｂが表示した作業エリアＡ及び作業区画Ｄをズームするズーム調整部２１ｃを備える。このズーム調整部２１ｃは、例えば前述したズーム調整部１２ｃと同様の機能を有するため、所望の箇所の拡大又は縮小を行って作業区画Ｄと建設機械Ｍとの位置関係をより明瞭に把握することができる。

よって、建設機械Ｍを操作するオペレータは、作業区画Ｄが設定された作業エリアＡにおける複数の建設機械Ｍの位置情報を視認することができるので、操作する建設機械Ｍ及び他の建設機械Ｍが決められた作業区画Ｄ内に存在するか否かを把握することができる。従って、オペレータは、自身が操作する建設機械Ｍと他の建設機械Ｍとの位置関係を把握することができるため、建設機械Ｍ同士が接触や干渉する事態を確実に回避することができる。その結果、作業エリアＡにおける安全性を高めることができる。

また、前述した実施形態では、複数の作業区画Ｄは格子状に配列され、格子状の作業区画画像Ｑが表示される。よって、作業区画Ｄが格子状に配列されることにより、作業区画Ｄの管理を容易に行うことができる。また、格子状の作業区画画像Ｑが表示されることにより、監視員Ｈに作業区画Ｄを把握させやすくすることができるので監視を更に高精度に行うことができる。

以上、本開示に係る安全支援装置及び安全監視方法の実施形態について説明した。しかしながら、本発明に係る安全支援装置及び安全監視方法は、前述した実施形態に限定されるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲において変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。すなわち、安全支援装置の各部の構成、及び、安全監視方法の内容は上記の要旨を変更しない範囲において適宜変更可能である。

例えば、前述の実施形態では、監視用表示装置１０及び建設機械用表示装置２０の双方を備える安全支援装置１について説明した。しかしながら、本発明に係る安全支援装置は、監視用表示装置及び建設機械用表示装置のいずれか一方のみを備えていてもよい。例えば、本発明に係る安全支援装置及び安全監視方法は、前述した作業エリアＡ及び法面Ｂを備えた現場とは異なる種類の現場にも適用することが可能であり、例えば、統括作業監視者である監視員Ｈが不要な現場では、監視用表示装置を有しない安全支援装置であってもよい。

本発明に係る安全支援装置及び安全監視方法は、例えば図６に示されるように、振動ローラ等の締固め機械、ブルドーザ等の敷均し機械、及びダンプトラック等の運搬機械を含む自動運転を行う建設機械Ｙが各作業区画Ｄにおいて作業する現場Ｚにも適用可能である。この現場Ｚでは、例えば、中央遮水型のロックフィルダム、台形ＣＳＧダム又はＲＣＤコンクリートダムとして用いられる盛立材料が各建設機械Ｙによって運搬されて締固められる。

盛立材料の運搬及び締固めは、自動運転を行う複数の建設機械Ｙのそれぞれによって、例えば、所定の作業方向Ｗに沿って順次行われる。このように、各建設機械Ｙが自動運転を行って各作業区画Ｄにおいて作業を行う場合、建設機械を操作するオペレータが不要になることもあるので、監視員Ｈに把持される監視用表示装置のみを備えた安全支援装置又は安全監視方法を適用することが可能である。監視員Ｈは自動運転を行う建設機械Ｙが所定の作業区画を超えて作業した場合、当該建設機械Ｙに停止信号を送信して建設機械Ｙの稼働を停止してもよい。そうすることによって、自動運転を行う建設機械作業の安全を確保できる。

また、前述の実施形態では、作業区画表示部１２ｂのアプリケーションがインストールされた携帯端末に作業エリアＡの３Ｄモデルをアップロードし、表示装置位置情報取得部１３によって取得された監視用表示装置１０の位置情報を用いて作業区画表示部１２ｂがＡＲモデルである作業区画画像Ｑを表示する例について説明した。しかしながら、作業区画画像Ｑを表示するための手段は、上記の例に限られず適宜変更可能である。例えば、作業エリアにＡＲマーカーを配置し、カメラがＡＲマーカーを撮影することによって位置情報の取得を行い、取得した位置情報に基づいて作業区画画像Ｑを表示してもよい。

また、前述の実施形態では、ＧＰＳアンテナである表示装置位置情報取得部１３について例示した。しかしながら、表示装置位置情報取得部は、ＧＰＳアンテナ以外であってもよく、例えば、トータルステーション等の測量機によって位置情報の取得を行ってもよい。また、ステレオカメラを用いて既存画像の既知の特徴点から作業区画表示部が作業区画画像を表示してもよい。

また、前述の実施形態では、建設機械用表示装置２０、接近検知部３０及びＩＣタグ４０を備える建設機械Ｍについて説明した。しかしながら、建設機械の構成についても適宜変更可能である。例えば、接近検知部３０及びＩＣタグ４０を有しない建設機械であってもよく、この場合も建設機械用表示装置２０を備えることにより、安全性を確保することが可能である。更に、建設機械用表示装置の構成についても、表示部２１及び建設機械位置情報取得部２２を備えた構成に限られず適宜変更可能である。

前述の実施形態では、建設機械Ｍは設定された作業区画Ｄの範囲内を作業することを基本として、建設機械Ｍの作業の安全を確保するものである。従って、複数の建設機械Ｍに対して複数の作業区画Ｄを設定してもよい。建設機械Ｍが所定の作業区画Ｄの範囲内を作業することで、人や障害物を含む他の支障物との接触や干渉を防止できる。

１…安全支援装置、１０…監視用表示装置、１０ａ…把持部、１０ｂ…拡径部、１１…カメラ、１２…表示部、１２ａ…撮影画像表示部、１２ｂ…作業区画表示部、１２ｃ…ズーム調整部、１２ｄ…ディスプレイ、１３…表示装置位置情報取得部、２０…建設機械用表示装置、２１…表示部、２１ａ…作業エリア表示部、２１ｂ…建設機械位置表示部、２１ｃ…ズーム調整部、２２…建設機械位置情報取得部、３０…接近検知部、４０…ＩＣタグ、Ａ…作業エリア、Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５，Ａ６…エリア、Ｂ…法面、Ｄ，Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６…作業区画、Ｈ…監視員、Ｍ，Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５…建設機械、Ｐ…撮影画像、Ｑ…作業区画画像、Ｒ…法肩、Ｓ…仮設階段、Ｗ…作業方向、Ｙ…建設機械、Ｚ…現場。

Claims (3)

1. 建設機械が作業する作業エリアを監視する監視用表示装置を備え、
   前記監視用表示装置は、
   前記作業エリアを撮影するカメラと、
   前記カメラによって撮影された前記作業エリアの撮影画像を表示する撮影画像表示部と、
   前記監視用表示装置の位置情報を取得する表示装置位置情報取得部と、
   前記表示装置位置情報取得部によって取得された前記監視用表示装置の位置情報を用いて、前記撮影画像に、前記作業エリアに設定された作業区画を示す作業区画画像を重ね合わせて表示する作業区画表示部と、
   を有し、
   前記作業区画は、前記建設機械ごとに設定される区画であり、
   前記作業エリアで作業を行う前記建設機械と前記作業区画を示す前記作業区画画像とが併せて表示される、
   する安全支援装置。
2. 監視用表示装置を把持すると共に作業エリアを俯瞰可能な位置に配置された監視員によって前記作業エリアを監視する、
   安全監視方法であって、
   前記作業エリアをカメラが撮影し、
   前記カメラによって撮影された前記作業エリアの撮影画像を撮影画像表示部が表示し、
   前記監視用表示装置の位置情報を表示装置位置情報取得部が取得し、
   前記監視用表示装置の位置情報を用いて、作業区画表示部が、前記撮影画像に、前記作業エリアに設定された作業区画を示す作業区画画像を重ね合わせて表示し、
   前記作業区画は、建設機械ごとに設定される区画であり、
   前記作業エリアで作業を行う前記建設機械と前記作業区画を示す前記作業区画画像とが併せて表示される、
   安全監視方法。
3. 前記建設機械に設けられた建設機械用表示装置を更に備え、
   前記建設機械用表示装置は、
   前記作業エリアを前記作業区画と共に表示する作業エリア表示部と、
   前記建設機械の位置情報を取得する建設機械位置情報取得部と、
   前記作業エリア表示部によって表示された作業エリアに、前記建設機械位置情報取得部によって取得された前記建設機械の位置情報を重ね合わせて表示する建設機械位置表示部と、
   を有する請求項１に記載の安全支援装置。

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