JP7459853B2 - 作業計画支援装置および作業計画支援方法 - Google Patents

Description

本発明は、クレーンによる吊荷の搬送作業を伴う作業計画を支援するための技術に関する。

オペレータがタッチパネル方式で吊荷移動経路を入力した後に、オペレータが指定する吊荷の位置に基づいて伸縮ブームに沿って形成される断面図を作成し、かつ、モニタに表示させる技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。オペレータにより平面図でタッチされた点に吊荷が存在する際の伸縮ブームの軸方向に沿って形成される、外部構造物のモデル画像の断面図とクレーンのモデル画像とが表示される。入力された移動経路に沿って伸縮ブームが移動する順に、断面図が連続的に切り換えて表示される。

特許６８０５７８１号公報、特に第００５９段落および図８

しかし、作業機械のアタッチメント（例えば、クレーンの伸縮ブーム）には一定の幅があるため、当該アタッチメントの一方側と外部構造物との間隔と、当該アタッチメントの他方側と外部構造物との間隔とが相違している場合がある。しかるに、前記先行技術のように、外部構造物のモデル画像の断面図および作業機械のモデル画像が表示されるだけでは、前記のような間隔の相違に鑑みて、アタッチメントと外部構造物との干渉可能性の推定が困難になる場合がある。

そこで、本発明は、作業機械のアタッチメントと外部構造物との干渉可能性の推定精度の向上を図ることができる装置等を提供することを目的とする。

本発明の作業計画支援装置は、
３次元仮想空間においてモデル化された作業機械において下部構造体に対して鉛直方向に延在する旋回軸線まわりに旋回可能な上部構造体の前後方向に沿って定義された指定平面群を構成する、相互に離間している複数の指定平面のそれぞれにおける、前記上部構造体およびモデル化された建造物のそれぞれの占有態様が表示されている作業計画支援画像を生成する画像生成手段と、
前記作業計画支援画像を出力インターフェースに出力させる画像出力手段と、を備えている。

当該構成の作業計画支援装置によれば、３次元仮想空間において作業機械および外部構造物がモデル化され、当該３次元空間における空間占有態様が定義されている。また、３次元仮想空間において、作業機械の下部構造体に対して旋回軸線まわりに旋回可能に設けられている上部構造体の前後方向に沿って、相互に離間している複数の指定平面により構成されている指定平面群が定義されている。一の指定平面群は、一の時点における上部構造体の下部構造体に対する旋回角度およびこれに応じた前後方向の延在態様に応じて定義されている。そして、指定平面群を構成する各指定平面における上部構造体および外部構造物のそれぞれの占有態様が表示されている作業計画支援画像が出力インターフェースに出力される。

このため、出力インターフェースに出力された作業計画支援画像に接したユーザに、各指定平面における上部構造体および外部構造物のそれぞれの占有態様に鑑みて両者の干渉可能性の高低を推定させることができる。例えば、一の指定平面においては上部構造体および外部構造物のそれぞれの占有態様に鑑みて両者の干渉可能性が低いと推定されるような状況でも、他の指定平面においては上部構造体および外部構造物のそれぞれの占有態様に鑑みて両者の干渉可能性が高いことをユーザに推定させることができる。その結果、作業機械の上部構造体と外部構造物との干渉可能性の当該ユーザによる推定精度の向上を図ることができる。

前記構成の作業計画支援装置において、
前記画像生成手段が、前記複数の指定平面のうち、前記上部構造体および前記建造物の間隔が最も短い一の指定平面における前記上部構造体および前記建造物の占有態様が、他の指定平面における前上部構造体および前記建造物の占有態様とは異なる態様で表示されている前記作業計画支援画像を生成する
ことが好ましい。

当該構成の作業計画支援装置によれば、上部構造体および外部構造物の間隔に鑑みて、両者の干渉可能性を推定するために最適な一の指定平面における両者の占有態様の視認容易性の向上が図られる。その結果、作業機械の上部構造体と外部構造物との干渉可能性の推定精度の向上を図ることができる。

前記構成の作業計画支援装置において、
前記画像生成手段が、前記複数の指定平面のうち、前記上部構造体が旋回する方向について端にある一の指定平面における前記上部構造体および前記建造物の占有態様が、他の指定平面における前記上部構造体および前記建造物の占有態様とは異なる態様で表示されている前記作業計画支援画像を生成する
ことが好ましい。

当該構成の作業計画支援装置によれば、作業機械の上部構造体の旋回方向に鑑みて、当該上部構造体と外部構造物との以後の干渉可能性をユーザが推定するために最適な一の指定平面における両者の占有態様の視認容易性の向上が図られる。その結果、作業機械の上部構造体と外部構造物との干渉可能性の推定精度の向上を図ることができる。

前記構成の作業計画支援装置において、
前記画像生成手段が、前記複数の指定平面のそれぞれにおける前記上部構造体が重なるように、前記複数の指定平面のそれぞれにおける前記上部構造体および前記建造物のそれぞれの占有態様が表示されている前記作業計画支援画像を生成する
ことが好ましい。

当該構成の作業計画支援装置によれば、各指定平面における作業機械の上部構造体と外部構造物との干渉可能性のユーザによる一括的な推定の容易が図られる。その結果、作業機械の上部構造体と外部構造物との干渉可能性の推定精度の向上を図ることができる。

前記構成の作業計画支援装置において、
前記画像生成手段が、前記３次元仮想空間における前記上部構造体の空間占有態様の時系列に応じた複数の前記指定平面群のそれぞれを構成する前記複数の指定平面のそれぞれにおける、前記上部構造体および前記建造物のそれぞれの占有態様が表示されている複数の前記作業計画支援画像群を生成し、
前記画像出力手段が、前記複数の前記作業計画支援画像群を逐次的または同時に前記出力インターフェースに出力させる
ことが好ましい。

当該構成の作業計画支援装置によれば、出力インターフェースに逐次的または同時に出力された複数の時点のそれぞれに対応する複数の作業計画支援画像群に接したユーザに、各作業計画支援画像群を構成する各指定平面における上部構造体および外部構造物の干渉可能性の高低を推定させることができる。その結果、作業機械の上部構造体と外部構造物との干渉可能性の当該ユーザによる推定精度の向上を図ることができる。

前記構成の作業計画支援装置において、
前記画像生成手段が、前記複数の指定平面のそれぞれにおける前記上部構造体および前記建造物のそれぞれの占有態様が、前記上部構造体および前記建造物のそれぞれの前記３次元仮想空間における空間占有態様とともに表示されている前記作業計画支援画像を生成する
ことが好ましい。

当該構成の作業計画支援装置によれば、出力インターフェースに出力された作業計画支援画像に接したユーザに、各指定平面における上部構造体および外部構造物のそれぞれの占有態様に加えて、３次元仮想空間においてモデル化された上部構造体および外部構造物のそれぞれの立体的な空間占有態様を認識させることができる。すなわち、各指定平面における作業機械の上部構造体および外部構造物の２次元的な空間占有態様に加えて、当該上部構造体および当該外部構造物の３次元的な空間占有態様または拡がり態様をユーザに認識させることができる。その結果、作業機械の上部構造体と外部構造物との干渉可能性の当該ユーザによる推定精度の向上を図ることができる。

前記構成の作業計画支援装置において、
前記画像生成手段が、前記複数の指定平面のそれぞれにおける前記上部構造体の占有態様が、前記３次元仮想空間において前記指定平面で分断された前記上部構造体の断面として表示されている前記作業計画支援画像を生成する
ことが好ましい。

当該構成の作業計画支援装置によれば、各指定平面における作業機械の上部構造体および外部構造物の２次元的な空間占有態様を、３次元仮想空間における当該上部構造体および当該外部構造物に相当する立体物の断面としてユーザによる視認容易性の向上が図られる。その結果、作業機械の上部構造体と外部構造物との干渉可能性の当該ユーザによる推定精度の向上を図ることができる。

前記構成の作業計画支援装置において、
前記画像生成手段が、前記指定平面を基準として前記旋回軸線まわりの前記上部構造体の変位方向に存在する部分の、前記３次元仮想空間における空間占有態様が表現されている前記作業計画支援画像を生成する
ことが好ましい。

当該構成の作業計画支援装置によれば、作業機械における上部構造体の下部構造体に対する旋回方向に鑑みて、当該上部構造体と外部構造物との以後の干渉可能性を推定するために最適な立体物の一部の３次元的な空間占有態様の視認容易性の向上が図られる。その結果、作業機械の上部構造体の旋回方向に鑑みて、作業機械の上部構造体と外部構造物との干渉可能性のユーザによる推定精度の向上を図ることができる。

本発明の一実施形態としての作業計画支援装置の構成説明図。 作業計画支援装置の機能を表わすフローチャート。 １次作業計画支援画像に関する説明図。 指定平面の定義方法に関する説明図。 クレーンおよび建造物の指定平面における２次元空間占有態様を表示する２次作業計画支援画像に関する説明図。 図５のＷ箇所の拡大図。 ２次作業計画支援画像の第１変形例に関する説明図。 ２次作業計画支援画像の第２変形例に関する説明図。

（構成）
図１に示されている本発明の一実施形態としての作業計画支援装置は、端末装置２０およびデータベース１０２のそれぞれとネットワークを介して相互通信可能な作業計画支援サーバ１０により構成されている。作業計画支援サーバ１０は、第１計画支援処理要素１１と、第２計画支援処理要素１２と、を備えている。第１計画支援処理要素１１および第２計画支援処理要素１２のそれぞれは、演算処理装置（ＣＰＵ、プロセッサコアなど）および記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭなどのメモリ）により構成されている。演算処理装置が、記憶装置から必要なデータおよび／またはプログラム（ソフトウェア）を読み取り、当該データに対して当該プログラムにしたがった後述するような演算処理を実行するように設計されている。

データベースサーバ１０２は、３次元仮想空間におけるモデル化されたクレーン（作業機械）および建造物（外部構造物）の空間占有態様（サイズ、位置および姿勢など）を表わすデータなど、端末装置２０を作業計画に必要なデータを記憶保持するデータベースを構成する。データベースサーバ１０２は、作業計画支援サーバ１０の構成要素であってもよい。

図１に示されている端末装置２０は、スマホ、タブレット端末、パーソナルコンピュータおよびビーコンなどにより構成されている。図１に示されているように、端末装置２０は、端末入力インターフェース２１および端末出力インターフェース２２を備えている。端末入力インターフェース２１は、タッチパネルを構成する静電容量型のタッチボタンなどにより構成されている。端末出力インターフェース２２は、タッチパネルを構成する画像表示装置のほか、音響出力装置、さらには、無線通信機器により構成されている。当該無線通信機器により、指定信号が端末装置２０の外部に送信される。端末制御装置２０は、演算処理装置（ＣＰＵ、プロセッサコアなど）および記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭなどのメモリ）により構成されている。

（機能）
前記構成の遠隔操作支援システムおよび撮像機能制御システムの機能について図２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。

情報端末２０において、端末入力インターフェース２１を通じて指定された第１作業計画因子が端末制御装置２４により認識され、作業計画支援サーバ１０に対して送信される（図２／ＳＴＥＰ２１２）。「第１作業計画因子」は、異なる複数の作業状況モデルのうち一の作業状況モデルである指定作業状況モデルを特定するための因子である。作業状況モデルは、仮想空間における建造物の空間占有態様および運搬候補箇所の配置態様により定義されている。作業状況モデルは、建造物の周囲においてクレーンが配置される可能性がある箇所の地形により定義されていてもよい。作業状況モデルは、現場を行きかう車両および／または作業員の空間占有態様により定義されていてもよい。この際、情報端末２０を識別するための端末識別子も作業計画支援サーバ１０に対して送信される。

作業計画支援サーバ１０において第１作業計画因子が受信された場合（図２／Ｃ２１）、第１計画支援処理要素１１により、当該第１作業計画因子に応じた指定作業状況モデル、ひいては当該指定作業状況モデルを定義する仮想空間における建造物の空間占有態様および複数の運搬候補箇所の配置態様が認識される（図２／ＳＴＥＰ２１２）。

作業状況モデルによれば、例えば、図３に示されている３次元直交座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）により定義されている３次元仮想空間において、略直方体の建造物Ｑ（外部構造物）の空間占有態様が、３次元領域｛Ｘ，Ｙ，Ｚ｜Ｘ_Q1≦Ｘ≦Ｘ_Q2、ｆ_Q1（Ｘ）≦Ｙ≦ｆ_Q2（Ｙ）、ｇ_Q1（Ｘ，Ｙ）≦Ｚ≦ｇ_Q2（Ｘ，Ｙ）｝または当該３次元領域の輪郭を表わす点群により定義されている。ｆ_Q1およびｆ_Q2は、建造物ＱのＹ方向の広がり態様を定義するための主変数Ｘの関数（例えば、線形関数）である。ｇ_Q1およびｇ_Q2は、建造物ＱのＺ方向の広がり態様を定義するための主変数ＸおよびＹの関数である。

続いて、第１計画支援処理要素１１により、３次元仮想空間における建造物Ｑの空間占有態様を表わす１次作業計画支援画像が生成され、かつ、情報端末２０に対して送信される（図２／ＳＴＥＰ１１４）。

情報端末２０において１次作業計画支援画像が受信された場合（図２／Ｃ２１）、端末制御装置２４により、当該１次作業計画支援画像が端末出力インターフェース２２に出力される（図２／ＳＴＥＰ２１４）。これにより、図３に示されているような斜視画像および／または図４に示されているような鳥瞰画像（クレーンＭは除く。）が、仮想空間における建造物Ｑの空間占有態様を表わす１次作業計画支援画像として端末出力インターフェース２２に出力される。

情報端末２０において、端末入力インターフェース２１を通じて指定された第２作業計画因子が端末制御装置２４により認識され、作業計画支援サーバ１０に対して送信される（図２／ＳＴＥＰ２２２）。「第２作業計画因子」は、作業状況モデルを定義する仮想空間におけるクレーンＭ（またはその基体Ｍ０）の配置態様および諸元を指定するための因子である。例えば、建造物Ｑの周囲におけるクレーンＭの仮想空間における座標値および方位を示す単位ベクトル、ならびに、当該クレーンＭの定格総荷重およびアタッチメントＭ１のサイズ等を含む諸元などが第２作業計画因子に相当する。この際、情報端末２０を識別するための端末識別子も作業計画支援サーバ１０に対して送信される。

基体Ｍ０は、クローラ等により走行機能を有する下部走行体と、当該下部走行体に対して鉛直に延在する旋回軸線に沿って旋回可能な上部旋回体と、により構成されている。アタッチメントＭ１は、上部旋回体に対して起伏可能に設けられている。基体Ｍ０を構成する下部走行体が「下部構造体」に相当し、同じく基体Ｍ０を構成する上部旋回体および／またはアタッチメントＭ１が「上部構造体」に相当する。

作業計画支援サーバ１０において第２作業計画因子が受信された場合（図２／Ｃ２２）、第２計画支援処理要素１２により、当該第２作業計画因子に応じた仮想空間におけるクレーンＭの配置態様および諸元が認識される（図２／ＳＴＥＰ１２２）。

例えば、３次仮想空間において、クレーンＭの構成要素である基体Ｍ０の位置および方位（方位を表わす単位ベクトル）がその配置態様として認識される。図５に示されているように、基体Ｍ０ならびにアタッチメントＭ１を構成するブームＭ１１およびジブＭ１２のそれぞれの形状およびサイズ、ブームＭ１１の旋回角φおよび仰角θ１の許容範囲、ジブＭ１２の仰角θ２の許容範囲、ならびに、アタッチメントＭ１からワイヤＭ２１を介して吊り下げられているフックＭ２２の巻上限界などがクレーンＭの諸元として認識される。フックＭ２２には、ブームＭ１１の先端部（例えば、ブームポイントシーブ）から吊り下げられている主フックおよび／またはジブＭ１２の先端部（例えば、ジブポイントシーブ）から吊り下げられている補フックが含まれていてもよい。

仰角θ１およびθ２のそれぞれの許容範囲により、クレーンＭの最高到達部位の海抜高さの許容範囲（上限高さおよび下限高さ）が定まるが、クレーンＭの構造が相違している場合、その可動部位の位置および／または姿勢を定める状態量の許容範囲により、クレーンＭの最高到達部位の海抜高さの許容範囲（上限高さおよび下限高さ）が定まっていてもよい。

３次元仮想空間において、モデル化されたクレーンＭおよびその構成要素の外形は実際のクレーンよりも簡素化されている、例えば、基体Ｍ０が直方体として定義され、ブームＭ１１およびジブＭ１２のそれぞれが四角柱または円柱として定義され、ワイヤＭ１２が線として定義され、フックＭ２２が点として定義されている。フックＭ２２の形状およびサイズは、運搬対象である資材のサイズを包含するように定義されていてもよい。

３次元仮想空間において、アタッチメントＭ１の空間占有態様が、３次元領域｛Ｘ，Ｙ，Ｚ｜Ｘ_M11≦Ｘ≦Ｘ_M12、ｆ_M11（Ｘ）≦Ｙ≦ｆ_M12（Ｙ）、ｇ_M11（Ｘ，Ｙ）≦Ｚ≦ｇ_M12（Ｘ，Ｙ）｝により定義されている。Ｘは基体Ｍ０の姿勢（方位角）、ブームＭ１１の旋回角φおよび仰角θ１、ならびに、ジブＭ１２の仰角θ２の関数である。ｆ_M11およびｆ_M12は、アタッチメントＭ１のＹ方向の広がり態様を定義するための主変数Ｘの関数である。ｇ_M11およびｇ_m12は、アタッチメントＭ１のＺ方向の広がり態様を定義するための主変数ＸおよびＹの関数である。

端末入力インターフェース２１を通じて第２作業計画因子が指定されることにより、さまざまな仕様のクレーンＭが選択されてもよい。クレーンＭは、クローラクレーン、ホイールクレーン（タイヤ走行するクレーン、ラフテレーンクレーン、トラッククレーン、オールテレーンクレーン）などの移動式クレーンであってもよく、ジブクレーン、クライミングクレーンまたはタワークレーンなどの固定式クレーンであってもよい。クレーンＭが、タワークレーンのほか、ラフィングクレーンまたは固定ジブクレーンであってもよい。クレーンＭが、ブーム、ジブ、マストおよび／またはストラットをアタッチメントとしてとして備えていてもよい。ブームが、テレスコ（登録商標）（伸縮）ブームのほか、ラチスブームであってもよい。

続いて、第２計画支援処理要素１２により、複数の指定平面のそれぞれにおけるクレーンＭまたはその構成要素であるアタッチメントＭ１および建造物Ｑのそれぞれの２次元空間占有態様が認識される（図２／ＳＴＥＰ１２３）。

具体的には、まず、３次元仮想空間においてモデル化されたクレーンＭの基体Ｍ０から延在するアタッチメントＭ１に沿って、相互に離間している複数の指定平面が定義または認識される。当該複数の指定平面が一の指定平面群を構成する。例えば、図４に示されているように、アタッチメントＭ１を左右側縁部のそれぞれを包含するまたは近接するように、相互に対向する平行な一対の指定平面Ｐ₁およびＰ₂が定義される。３次元仮想空間（Ｘ，Ｙ，Ｚ）において、例えば、第１指定平面Ｐ₁が関係式Ｙ＝ａＸ＋ｂ₁により定義され、第２指定平面Ｐ₂が関係式Ｙ＝ａＸ＋ｂ₂（ｂ₂≠ｂ₁）により定義されている。図４に示されているように、第１指定平面Ｐ₁および第２指定平面Ｐ₂が、アタッチメントＭ１の中心を通る中心平面を基準として対称に配置されている。第１指定平面Ｐ₁および第２指定平面Ｐ₂が、当該中心平面を基準として非対称に配置されていてもよい。第１指定平面Ｐ₁および第２指定平面Ｐ₂が非平行に配置されていてもよい。

第１指定平面Ｐ₁および／または第２指定平面Ｐ₂が、アタッチメントＭ１ではなく、基体Ｍ０を構成する上部旋回体および／またはカウンタウェイトの左および／または右の側縁に沿って前後方向または略前後方向（例えば、前後方向に対して左右に±５°以下の範囲で傾斜している方向）に延在するように定義されていてもよい。

そして、各指定平面Ｐ₁、Ｐ₂におけるアタッチメントＭ１の断面および／または各指定平面Ｐ₁、Ｐ₂に対する当該指定平面の垂線方向へのアタッチメントＭ１の各縁部の投影結果が、各指定平面Ｐ₁、Ｐ₂における当該アタッチメントＭ１の２次元空間占有態様として認識される。例えば、第１指定平面Ｐ₁におけるアタッチメントＭ１の２次元空間占有態様は、関係式ｆ_M11（Ｘ）≦Ｙ＝ａＸ＋ｂ₁≦ｆ_M12（Ｙ）およびｇ_M11（Ｘ，Ｙ）≦Ｚ≦ｇ_M12（Ｘ，Ｙ）により定義されている。同様に、第２指定平面Ｐ₂におけるアタッチメントＭ１の２次元空間占有態様は、関係式ｆ_M11（Ｘ）≦Ｙ＝ａＸ＋ｂ₂≦ｆ_M12（Ｙ）およびｇ_M11（Ｘ，Ｙ）≦Ｚ≦ｇ_M12（Ｘ，Ｙ）により定義されている。

さらに、各指定平面Ｐ₁、Ｐ₂における建造物Ｑの断面が、各指定平面Ｐ₁、Ｐ₂における当該建造物Ｑの２次元空間占有態様として認識される。例えば、第１指定平面Ｐ₁における建造物Ｑの２次元空間占有態様は、関係式ｆ_Q1（Ｘ）≦Ｙ＝ａＸ＋ｂ₁≦ｆ_Q2（Ｙ）およびｇ_Q1（Ｘ，Ｙ）≦Ｚ≦ｇ_Q2（Ｘ，Ｙ）により定義されている。同様に、第２指定平面Ｐ₂における建造物Ｑの２次元空間占有態様は、関係式ｆ_M11（Ｘ）≦Ｙ＝ａＸ＋ｂ₂≦ｆ_M12（Ｙ）およびｇ_Q1（Ｘ，Ｙ）≦Ｚ≦ｇ_Q2（Ｘ，Ｙ）により定義されている。

また、第２計画支援処理要素１２により、第２計画支援処理要素１２により、複数の指定平面のそれぞれにおけるクレーンＭまたはその構成要素であるアタッチメントＭ１および建造物Ｑのそれぞれの２次元空間占有態様が表示されている２次作業計画支援画像が生成され、かつ、情報端末２０に対して送信される（図２／ＳＴＥＰ１２４）。

例えば、各指定平面Ｐ₁、Ｐ₂におけるクレーンＭまたは少なくともアタッチメントＭ１の２次元空間占有態様が重なるように、平行に配置された一対の指定平面Ｐ₁およびＰ₂がそれらの垂線方向に重ねられたような２次作業計画支援画像が生成される。図４に示されているように、建造物Ｑの輪郭線（下縁部）とアタッチメントＭ１とが傾斜して交差していることに由来して、図５に示されているように、２次作業計画支援画像において、第１指定平面Ｐ₁における建造物Ｑ（Ｐ₁）よりも、第２指定平面Ｐ₂における建造物Ｑ（Ｐ₂）が左方向、すなわち、クレーンＭに近づく方向にずれている。各指定平面Ｐ₁、Ｐ₂におけるクレーンＭまたは少なくともアタッチメントＭ１の２次元空間占有態様が重ならずに左右方向にずれるように、平行に配置された一対の指定平面Ｐ₁およびＰ₂がそれらの垂線方向に重ねられたような２次作業計画支援画像が生成されてもよい。
また、図５のＷ部分の拡大図である図６に示されているように、２次作業計画支援画像において、クレーンＭまたはアタッチメントＭ１と、建造物Ｑ（Ｐ₁）およびＱ（Ｐ₂）との間隔が表示されている２次作業計画支援画像が生成されてもよい。

情報端末２０において２次作業計画支援画像が受信された場合（図２／Ｃ２２）、端末制御装置２４により、当該２次作業計画支援画像が端末出力インターフェース２２に出力される（図２／ＳＴＥＰ２２４）。これにより、図５および／または図６に示されているような２次作業計画支援画像が端末出力インターフェース２２に出力される。

（作用効果）
前記機能を発揮する作業計画支援サーバ１０（作業計画支援装置）によれば、３次元仮想空間においてクレーンＭ（作業機械）および建造物Ｑ（外部構造物）がモデル化され、当該３次元空間における空間占有態様が定義されている（図３および図４参照）。また、３次元仮想空間において、クレーンＭの基体Ｍ０から延在するアタッチメントＭ１に沿って、相互に離間している複数の指定平面Ｐ₁およびＰ₂により構成されている指定平面群が定義されている（図４参照）。一の指定平面群は、一の時点におけるアタッチメントＭ１の延在態様に応じて定義されている。そして、指定平面群を構成する各指定平面Ｐ₁、Ｐ₂におけるアタッチメントおよび建造物のそれぞれの占有態様が表示されている２次作業計画支援画像が端末出力インターフェース２２に出力される（図５および図６参照）。

このため、端末出力インターフェース２２に出力された２次作業計画支援画像に接したユーザに、各指定平面Ｐ₁、Ｐ₂におけるアタッチメントＭ１および建造物Ｑのそれぞれの占有態様に鑑みて両者の干渉可能性の高低を推定させることができる。例えば、一の指定平面Ｐ₁においてはアタッチメントＭ１および建造物Ｑのそれぞれの占有態様に鑑みて両者の干渉可能性が低いと推定されるような状況でも、他の指定平面Ｐ₂においてはアタッチメントＭ１および建造物Ｑのそれぞれの占有態様に鑑みて両者の干渉可能性が高いことをユーザに推定させることができる（図５および図６参照）。その結果、クレーンＭのアタッチメントＭ１と建造物Ｑとの干渉可能性の当該ユーザによる推定精度の向上を図ることができる。

また、複数の指定平面Ｐ₁およびＰ₂のそれぞれにおけるアタッチメントＭ１が重なるように、当該複数の指定平面Ｐ₁およびＰ₂のそれぞれにおけるアタッチメントＭ１および建造物Ｑのそれぞれの占有態様が表示されている２次作業計画支援画像が端末出力インターフェース２２に出力される（図５参照）。これにより、各指定平面Ｐ₁およびＰ₂におけるクレーンＭのアタッチメントＭ１と建造物Ｑとの干渉可能性のユーザによる一括的な推定の容易が図られる。その結果、クレーンＭのアタッチメントＭ１と建造物Ｑとの干渉可能性の推定精度の向上を図ることができる。

（本発明の他の実施形態）
前記実施形態では、作業計画支援装置が作業計画支援サーバ１０により構成されていたが、他の実施形態として、作業計画支援装置が情報端末２０により構成されていてもよい。すなわち、第１計画支援処理要素１１および／または第２計画支援処理要素１２が、端末制御装置２４により構成されていてもよい。

複数の指定平面のうち、アタッチメントＭ１および建造物Ｑの間隔が最も短い一の指定平面（例えば、第２指定平面Ｐ₂）におけるアタッチメントＭ１および建造物Ｑの占有態様（例えば、Ｑ（Ｐ₂））が、他の指定平面（例えば、第１指定平面Ｐ₁）におけるアタッチメントＭ１および建造物Ｑの占有態様（例えば、Ｑ（Ｐ₁））とは異なる態様で表示されている２次作業計画支援画像が端末出力インターフェース２２に出力されてもよい（図５および図６参照）。

当該構成の作業計画支援装置によれば、アタッチメントＭ１および建造物Ｑの間隔に鑑みて、両者の干渉可能性を推定するために最適な一の指定平面Ｐ₂における両者の占有態様の視認容易性の向上が図られる。その結果、クレーンＭのアタッチメントＭ１と建造物Ｑとの干渉可能性の推定精度の向上を図ることができる。

複数の指定平面のうち、基体Ｍ０における旋回軸線まわりにアタッチメントＭ１が旋回する方向について端にある一の指定平面（例えば、図４においてアタッチメントＭ１が反時計回りに旋回する場合は第２指定平面Ｐ₂）におけるアタッチメントＭ１および建造物Ｑの占有態様（例えば、Ｑ（Ｐ₂））が、他の指定平面（例えば、第１指定平面Ｐ₁）におけるアタッチメントＭ１および建造物Ｑの占有態様（例えば、Ｑ（Ｐ₁））とは異なる態様で表示されている２次作業計画支援画像が端末出力インターフェース２２に出力されてもよい。

当該構成の作業計画支援装置によれば、クレーンＭのアタッチメントＭ１の旋回方向に鑑みて、当該アタッチメントＭ１と建造物Ｑとの以後の干渉可能性をユーザが推定するために最適な一の指定平面における両者の占有態様の視認容易性の向上が図られる。その結果、クレーンＭのアタッチメントＭ１と建造物Ｑとの干渉可能性の推定精度の向上を図ることができる。

３次元仮想空間におけるアタッチメントＭ１の空間占有態様の時系列に応じた複数の指定平面群のそれぞれを構成する複数の指定平面のそれぞれにおける、アタッチメントＭ１および建造物Ｑのそれぞれの占有態様が表示されている複数の２次作業計画支援画像群を逐次的または同時に端末出力インターフェース２２に出力されてもよい。

当該構成の作業計画支援装置によれば、端末出力インターフェース２２に逐次的または同時に出力された複数の時点のそれぞれに対応する複数の２次作業計画支援画像群に接したユーザに、各２次作業計画支援画像群を構成する各指定平面におけるアタッチメントＭ１および建造物Ｑの干渉可能性の高低を推定させることができる。その結果、クレーンＭのアタッチメントＭ１と建造物Ｑとの干渉可能性の当該ユーザによる推定精度の向上を図ることができる。

複数の指定平面のそれぞれにおけるアタッチメントＭ１および建造物Ｑのそれぞれの占有態様が、アタッチメントＭ１および建造物Ｑのそれぞれの３次元仮想空間における占有態様とともに表示されている２次作業計画支援画像が端末出力インターフェース２２に出力されてもよい。例えば、図７Ａに示されているように、モデル化されたアタッチメントＭ１および建造物Ｑのそれぞれの空間占有態様と、一対の指定平面Ｐ₁およびＰ₂のそれぞれにおけるアタッチメントＭ１および建造物Ｑのそれぞれの占有態様が、３次元仮想空間における斜視図のように表示されている２次作業計画支援画像が端末出力インターフェース２２に出力されてもよい。端末入力インターフェース２１を通じて、アタッチメントＭ１および建造物Ｑの斜視図を定義する視点および視線方向がユーザにより任意に変更されてもよい。

当該構成の作業計画支援装置によれば、端末出力インターフェース２２に出力された作業計画支援画像に接したユーザに、各指定平面Ｐ₁、Ｐ₂におけるアタッチメントＭ１および建造物Ｑのそれぞれの占有態様に加えて、３次元仮想空間においてモデル化されたアタッチメントＭ１および建造物Ｑのそれぞれの立体的な空間占有態様を認識させることができる。すなわち、各指定平面Ｐ₁、Ｐ₂におけるクレーンＭのアタッチメントＭ１および建造物Ｑの２次元的な空間占有態様に加えて、当該アタッチメントＭ１および当該建造物Ｑの３次元的な空間占有態様または拡がり態様をユーザに認識させることができる。その結果、クレーンＭのアタッチメントＭ１と建造物Ｑとの干渉可能性の当該ユーザによる推定精度の向上を図ることができる。

複数の指定平面のそれぞれにおけるアタッチメントＭ１および建造物Ｑのそれぞれの占有態様が、３次元仮想空間において指定平面で分断されたアタッチメントＭ１および建造物Ｑのそれぞれの断面として表示されている２次作業計画支援画像が端末出力インターフェース２２に出力されてもよい。例えば、図７Ｂに示されているように、モデル化されたアタッチメントＭ１および建造物Ｑのそれぞれの空間占有態様が、一対の指定平面Ｐ₁およびＰ₂のうち１つ（例えば、第１指定平面Ｐ₁）で分断されたアタッチメントＭ１および建造物Ｑのそれぞれの断面として表示されている２次作業計画支援画像が端末出力インターフェース２２に出力されてもよい。端末入力インターフェース２１を通じて、アタッチメントＭ１および建造物Ｑの斜視図を定義する視点および視線方向がユーザにより任意に変更されてもよい。

当該構成の作業計画支援装置によれば、各指定平面におけるクレーンＭのアタッチメントＭ１および建造物Ｑの２次元的な空間占有態様を、３次元仮想空間における当該アタッチメントＭ１および当該建造物Ｑに相当する立体物の断面としてユーザによる視認容易性の向上が図られる。その結果、クレーンＭのアタッチメントＭ１と建造物Ｑとの干渉可能性の当該ユーザによる推定精度の向上を図ることができる。

指定平面を基準として基体における旋回軸線まわりのアタッチメントＭ１の変位方向に存在する部分の、３次元仮想空間における空間占有態様が表現されている２次作業計画支援画像が端末出力インターフェース２２に出力させてもよい。例えば、図４においてアタッチメントＭ１が反時計回りに旋回する場合、図７Ｂに示されているように、アタッチメントＭ１および建造物Ｑのうち、一対の指定平面Ｐ₁およびＰ₂のうち１つ（例えば、第１指定平面Ｐ₁）で分断された、当該旋回方向に存在する部分の空間占有態様が表示されている２次作業計画支援画像が端末出力インターフェース２２に出力されてもよい。

当該構成の作業計画支援装置によれば、クレーンＭのアタッチメントＭ１の旋回方向に鑑みて、当該アタッチメントＭ１と建造物Ｑとの以後の干渉可能性を推定するために最適な立体物の一部の３次元的な空間占有態様の視認容易性の向上が図られる。その結果、クレーンＭのアタッチメントＭ１の旋回方向に鑑みて、クレーンＭのアタッチメントＭ１と建造物Ｑとの干渉可能性のユーザによる推定精度の向上を図ることができる。

１０‥作業計画支援サーバ（作業計画支援装置）、１１‥第１計画支援処理要素、１２‥第２計画支援処理要素、２０‥情報端末、２１‥端末入力インターフェース、２２‥端末出力インターフェース、Ａｎ‥配置候補箇所、Ｂｍ‥配置候補箇所、Ｍ‥クレーン、Ｍ０‥基体、Ｍ１‥アタッチメント、Ｍ１１‥ブーム、Ｍ１２‥ジブ、Ｍ２１‥ワイヤ、Ｍ２２‥フック。

Claims (9)

1. ３次元仮想空間においてモデル化された作業機械において下部構造体に対して鉛直方向に延在する旋回軸線まわりに旋回可能な上部構造体の前後方向に沿って定義された指定平面群を構成する、相互に離間している複数の指定平面のそれぞれにおける、前記上部構造体およびモデル化された建造物のそれぞれの占有態様が表示されている作業計画支援画像を生成する画像生成手段と、
   前記作業計画支援画像を出力インターフェースに出力させる画像出力手段と、を備えている
   作業計画支援装置。
2. 請求項１に記載の作業計画支援装置において、
   前記画像生成手段が、前記複数の指定平面のうち、前記上部構造体および前記建造物の間隔が最も短い一の指定平面における前記上部構造体および前記建造物の占有態様が、他の指定平面における前上部構造体および前記建造物の占有態様とは異なる態様で表示されている前記作業計画支援画像を生成する
   作業計画支援装置。
3. 請求項１に記載の作業計画支援装置において、
   前記画像生成手段が、前記複数の指定平面のうち、前記上部構造体が旋回する方向について端にある一の指定平面における前記上部構造体および前記建造物の占有態様が、他の指定平面における前記上部構造体および前記建造物の占有態様とは異なる態様で表示されている前記作業計画支援画像を生成する
   作業計画支援装置。
4. 請求項１～３のうちいずれか１項に記載の作業計画支援装置において、
   前記画像生成手段が、前記複数の指定平面のそれぞれにおける前記上部構造体が重なるように、前記複数の指定平面のそれぞれにおける前記上部構造体および前記建造物のそれぞれの占有態様が表示されている前記作業計画支援画像を生成する
   作業計画支援装置。
5. 請求項１～４のうちいずれか１項に記載の作業計画支援装置において、
   前記画像生成手段が、前記３次元仮想空間における前記上部構造体の空間占有態様の時系列に応じた複数の前記指定平面群のそれぞれを構成する前記複数の指定平面のそれぞれにおける、前記上部構造体および前記建造物のそれぞれの占有態様が表示されている複数の前記作業計画支援画像群を生成し、
   前記画像出力手段が、前記複数の前記作業計画支援画像群を逐次的または同時に前記出力インターフェースに出力させる
   作業計画支援装置。
6. 請求項１～５のうちいずれか１項に記載の作業計画支援装置において、
   前記画像生成手段が、前記複数の指定平面のそれぞれにおける前記上部構造体および前記建造物のそれぞれの占有態様が、前記上部構造体および前記建造物のそれぞれの前記３次元仮想空間における空間占有態様とともに表示されている前記作業計画支援画像を生成する
   作業計画支援装置。
7. 請求項６に記載の作業計画支援装置において、
   前記画像生成手段が、前記複数の指定平面のそれぞれにおける前記上部構造体の占有態様が、前記３次元仮想空間において前記指定平面で分断された前記上部構造体の断面として表示されている前記作業計画支援画像を生成する
   作業計画支援装置。
8. 請求項７に記載の作業計画支援装置において、
   前記画像生成手段が、前記指定平面を基準として前記旋回軸線まわりの前記上部構造体の変位方向に存在する部分の、前記３次元仮想空間における空間占有態様が表現されている前記作業計画支援画像を生成する
   作業計画支援装置。
9. 画像生成手段と、画像出力手段と、を備えている作業計画支援装置により実行される作業計画支援方法であって、
   前記画像生成手段が作業計画支援画像を生成する工程と、
   前記作業計画支援画像を、前記画像出力手段が出力インターフェースに出力させる画像出力工程と、を含み、
   前記作業計画支援画像は、３次元仮想空間においてモデル化された作業機械において下部構造体に対して鉛直方向に延在する旋回軸線まわりに旋回可能な上部構造体の前後方向に沿って定義された指定平面群を構成する、相互に離間している複数の指定平面のそれぞれにおける、前記上部構造体およびモデル化された建造物のそれぞれの占有態様が表示される画像である
   作業計画支援方法。

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