JP7488753B2 - 周辺監視装置 - Google Patents

Description

本開示は、作業機械の周辺監視装置に関する。

例えば、カメラや距離センサ等の周辺監視センサの出力データを用いて、作業機械の周辺の物体に関する情報をオペレータ等のユーザに向けて表示する技術が知られている（特許文献１参照）。

特許文献１では、作業機械としてのショベルのキャビン内の表示装置に、カメラの画像データに基づくショベルの周辺画像が表示されると共に、周辺画像におけるショベルの周辺の物体の位置にマーカが重畳して表示される。

国際公開第２０１８／１５１２８０号

しかしながら、周辺監視センサのデータから認識される作業機械の周辺の物体に関する情報の中には、ユーザにとって重要度が相対的に低い物体に関する情報が含まれうる。例えば、施工現場の上空に施工管理用のドローンが作業機械よりも十分に高い位置を飛行している場合、ドローンが作業機械の作業に影響を与える可能性は低く、このようなドローンに関する情報は、ユーザにとって相対的に重要度が低くなる。そのため、一律に、作業機械の周辺の物体に関する情報がユーザに向けて表示されると、ユーザにとって相対的に重要度が低い情報の表示であっても、その情報の確認により作業機械の作業が中断され、作業効率が低下する等の影響が生じる可能性がある。

そこで、上記課題に鑑み、作業機械の周辺の物体に関する情報をユーザに向けてより適切に表示することが可能な技術を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本開示の一実施形態では、
周辺監視センサにより取得される作業機械の周辺の三次元空間のデータに基づき、前記作業機械が移動する平面に相当する二次元の環境地図をユーザに向けて表示する表示部を備え、
前記表示部は、前記周辺監視センサにより取得されるデータの中に前記作業機械の周辺に物体が存在することを表すデータが存在しても、その物体に関する情報を前記環境地図上に表示しない場合がある、
周辺監視装置が提供される。

上述の実施形態によれば、作業機械の周辺の物体に関する情報をユーザに向けてより適切に表示することができる。

ショベル管理システムの一例を示す図である。 ショベルの上面図である。 周辺監視装置の構成の一例を示すブロック図である。 環境地図生成部による地図生成処理の第１例を概略的に示すフローチャートである。 ショベルの姿勢状態の一例を示す図である。 ショベルと周辺の物体との位置関係の一例を示す図である。 ショベルと周辺の物体との位置関係の一例を示す図である。 表示装置に表示される環境地図画像の第１例を示す図である。 表示装置に表示される環境地図画像の第２例を示す図である。 ショベルと周辺の物体との位置関係の他の例を示す図である。 表示装置に表示される環境地図画像の第３例を示す図である。 表示装置に表示される環境地図画像の第４例を示す図である。 環境地図生成部による地図生成処理の第２例を概略的に示すフローチャートである。 物体からの距離と占有確率との関係の一例を示す図である。 表示装置に表示される環境地図画像の第５例を示す図である。 表示装置に表示される環境地図画像の第６例を示す図である。 表示装置に表示される環境地図画像の第７例を示す図である。 表示装置に表示される環境地図画像の第８例を示す図である。 表示装置に表示される環境地図画像の第９例を示す図である。 環境地図生成部による地図生成処理の第３例を概略的に示すフローチャートである。 環境地図生成部による地図生成処理の第４例を概略的に示すフローチャートである。 表示装置に表示される環境地図画像の第１０例を示す図である。 表示装置に表示される環境地図画像の第１１例を示す図である。 環境地図生成部による地図生成処理の第５例を概略的に示すフローチャートである。 ショベルと周辺の物体との位置関係の更に他の例を示す図である。 ショベルと周辺の物体との位置関係の更に他の例を示す図である。 表示装置に表示される環境地図画像の第１２例を示す図である。 環境地図生成部による地図生成処理の第６例を概略的に示すフローチャートである。 表示装置に表示される環境地図画像の第１３例を示す図である。

以下、図面を参照して実施形態について説明する。

［ショベル管理システム］
まず、図１、図２を参照して、本実施形態に係るショベル管理システムＳＹＳについて説明をする。

図１は、本実施形態に係るショベル管理システムＳＹＳの一例を示す図である。図１において、ショベル１００は、左側面図が示される。また、図２は、ショベル１００の上面図である。

ショベル管理システムＳＹＳは、ショベル１００と、管理装置２００とを含む。

ショベル管理システムＳＹＳは、例えば、管理装置２００等を用いて、ショベル１００の稼働状況や運用状況等の監視（管理）を行う。また、ショベル管理システムＳＹＳは、例えば、管理装置２００等を用いて、ショベル１００の遠隔操作や自動運転等を支援してもよい。

ショベル管理システムＳＹＳに含まれるショベル１００は、一台であってもよいし、複数台であってもよい。また、ショベル管理システムＳＹＳに含まれる管理装置２００は、一つであってもよいし、複数であってもよい。

＜ショベルの概要＞
ショベル１００（作業機械の一例）は、下部走行体１と、旋回機構２を介して旋回可能に下部走行体１に搭載される上部旋回体３と、ブーム４、アーム５、及び、バケット６を含むアタッチメントと、キャビン１０とを備える。

ショベル１００は、キャビン１０に搭乗するオペレータの操作に応じて、下部走行体１（即ち、左右のクローラ一対のクローラ１Ｃ）、上部旋回体３、ブーム４、アーム５、及びバケット６等の被駆動要素を動作させる。

また、ショベル１００は、キャビン１０に搭乗するオペレータによって操作可能に構成されるのに代えて、或いは、加えて、ショベル１００の外部から遠隔操作（リモート操作）が可能に構成されてもよい。ショベル１００が遠隔操作される場合、キャビン１０の内部は、無人状態であってもよい。以下、オペレータの操作には、キャビン１０のオペレータの操作装置２６に対する操作、及び外部のオペレータの遠隔操作の少なくとも一方が含まれる前提で説明を進める。

遠隔操作には、例えば、所定の外部装置で行われるショベル１００のアクチュエータに関する操作入力によって、ショベル１００が操作される態様が含まれる。所定の外部装置は、例えば、管理装置２００である。この場合、ショベル１００は、例えば、後述の通信装置７０を通じて、後述の撮像装置４０が出力する撮像画像に基づくショベル１００の前方を含む周辺の様子を表す画像情報（以下、「周辺画像」）を外部装置に送信してよい。そして、外部装置は、自装置に設けられる表示装置（以下、「遠隔操作用表示装置」）に受信される画像情報（周辺画像）を表示させてよい。また、ショベル１００のキャビン１０の内部の表示装置５０に表示される各種の情報画像（情報画面）は、同様に、外部装置の遠隔操作用表示装置にも表示されてよい。これにより、外部装置のオペレータは、例えば、遠隔操作用表示装置に表示されるショベル１００の周辺の様子を表す画像情報や情報画面等の表示内容を確認しながら、ショベル１００を遠隔操作することができる。そして、ショベル１００は、通信装置７０により外部装置から受信される、遠隔操作の内容を表す遠隔操作信号に応じて、アクチュエータを動作させ、下部走行体１（クローラ１Ｃ）、上部旋回体３、ブーム４、アーム５、及びバケット６等の被駆動要素を駆動してよい。

また、遠隔操作には、例えば、ショベル１００の周囲の人（例えば、作業者）のショベル１００に対する外部からの音声入力やジェスチャ入力等によって、ショベル１００が操作される態様が含まれてよい。具体的には、ショベル１００は、ショベル１００（自機）に搭載される音声入力装置（例えば、マイクロフォン）やジェスチャ入力装置（例えば、撮像装置）等を通じて、周囲の作業者等により発話される音声や作業者等により行われるジェスチャ等を認識する。そして、ショベル１００は、認識した音声やジェスチャ等の内容に応じて、アクチュエータを動作させ、下部走行体１（左右のクローラ１Ｃ）、上部旋回体３、ブーム４、アーム５、及びバケット６等の被駆動要素を駆動してもよい。

また、ショベル１００は、オペレータの操作の内容に依らず、自動でアクチュエータを動作させてもよい。これにより、ショベル１００は、下部走行体１（左右のクローラ１Ｃ）、上部旋回体３、ブーム４、アーム５、及びバケット６等の被駆動要素の少なくとも一部を自動で動作させる機能（いわゆる「自動運転機能」或いは「ＭＣ（Machine Control：マシンコントロール）機能」）を実現する。

自動運転機能には、オペレータの操作装置２６に対する操作や遠隔操作に応じて、操作対象の被駆動要素（アクチュエータ）以外の被駆動要素（アクチュエータ）を自動で動作させる機能（いわゆる「半自動運機能」或いは「操作支援型ＭＣ機能」）が含まれてよい。また、自動運転機能には、オペレータの操作装置２６に対する操作や遠隔操作がない前提で、複数の被駆動要素（アクチュエータ）の少なくとも一部を自動で動作させる機能（いわゆる「完全自動運転機能」或いは「全自動型ＭＣ機能」）が含まれてよい。ショベル１００において、完全自動運転機能が有効な場合、キャビン１０の内部は無人状態であってよい。また、半自動運転機能や完全自動運転機能等には、自動運転の対象の被駆動要素（アクチュエータ）の動作内容が予め規定されるルールに従って自動的に決定される態様が含まれてよい。また、半自動運転機能や完全自動運転機能等には、ショベル１００が自律的に各種の判断を行い、その判断結果に沿って、自律的に自動運転の対象の被駆動要素（アクチュエータ）の動作内容が決定される態様（いわゆる「自律運転機能」）が含まれてもよい。

下部走行体１は、例えば、左右一対のクローラ１Ｃ（左側のクローラ１ＣＬ及び右側のクローラ１ＣＲ）を含み、クローラ１ＣＬ，１ＣＲがそれぞれに対応する走行油圧モータ１Ｍで油圧駆動されることにより、自走する。

上部旋回体３は、旋回油圧モータ２Ａで旋回機構２が油圧駆動されることにより、下部走行体１に対して旋回する。

ブーム４は、上部旋回体３の前部中央に俯仰可能に取り付けられ、ブーム４の先端には、アーム５が上下回動可能に取り付けられ、アーム５の先端には、バケット６が上下回動可能に取り付けられる。

バケット６は、エンドアタッチメントの一例であり、ショベル１００の作業内容に応じて、適宜交換可能な態様で、アーム５の先端に取り付けられている。つまり、アーム５の先端には、バケット６に代えて、バケット６とは異なる種類のバケット、例えば、相対的に大きい大型バケット、法面用バケット、浚渫用バケット等が取り付けられてもよい。また、アーム５の先端には、バケット以外の種類のエンドアタッチメント、例えば、攪拌機、ブレーカ、クラッシャー等が取り付けられてもよい。また、アーム５と、エンドアタッチメントとの間には、例えば、クイックカップリングやチルトローテータ等の予備アタッチメントが設けられてもよい。

ブーム４、アーム５、及び、バケット６は、それぞれ、ブームシリンダ７、アームシリンダ８、及び、バケットシリンダ９により油圧駆動される。

キャビン１０は、オペレータが搭乗し、ショベル１００を操作するための操縦室であり、例えば、上部旋回体３の前部左側に搭載される。

上部旋回体３には、その上面に、撮像装置４０及び距離センサ４５が搭載される。

また、上部旋回体３には、ショベル１００の動力源が搭載される。ショベル１００の動力源には、例えば、所定の燃料（例えば、軽油）で稼働するエンジン１１（例えば、ディーゼルエンジン等）が含まれる。また、ショベル１００の動力源には、エンジン１１に代えて、或いは、加えて、蓄電装置（例えば、キャパシタやリチウムイオンバッテリ等）或いはケーブルで接続される外部の電源から供給される電力で稼働する電動機等が含まれてもよい。

また、上部旋回体３には、メインポンプ１４、パイロットポンプ１５、及びコントロールバルブ１７等の各種の油圧機器が搭載される。

メインポンプ１４は、エンジン１１や電動機等の動力源で駆動され、コントローラ３０の制御下で、各種の油圧アクチュエータに作動油を供給する。油圧アクチュエータには、上述の走行油圧モータ１Ｍ、旋回油圧モータ２Ａの他、ブームシリンダ７、アームシリンダ８、及びバケットシリンダ９等が含まれる。

パイロットポンプ１５は、エンジン１１や電動機等の動力源で駆動され、油圧パイロット式の各種油圧機器（例えば、操作装置２６やコントロールバルブ１７等）に作動油を供給する。

尚、パイロットポンプ１５は、省略されてもよい。この場合、油圧パイロット式の各種油圧機器には、メインポンプ１４から吐出される作動油が減圧された上で供給されてよい。

コントロールバルブ１７は、被駆動要素（油圧アクチュエータ）の操作状態に応じて、メインポンプ１４から吐出される作動油をそれぞれの油圧アクチュエータに選択的に供給し、油圧アクチュエータに供給される作動油の流量及び流れの方向を調整する。例えば、コントロールバルブ１７は、それぞれの油圧アクチュエータに供給される作動油の方向及び流量を制御する複数の制御弁（方向切換弁）等により構成されてよい。コントロールバルブ１７は、例えば、油圧駆動式（油圧パイロット式）であり、それぞれの油圧アクチュエータの操作内容や自動運転機能に対応する操作指令に応じたパイロット圧が入力される。これにより、入力されるパイロット圧に応じて、それぞれの油圧アクチュエータに対応する制御弁（方向切換弁）が油圧駆動される。また、コントロールバルブ１７は、例えば、電磁ソレノイド式等の電磁駆動式であってもよく、操作装置２６の操作内容や自動運転機能に対応する操作指令に応じた電気信号が入力される。これにより、入力される電気信号に応じて、それぞれの油圧アクチュエータに対応する制御弁（方向切換弁）が電磁駆動される。

キャビン１０の内部には、例えば、操作装置２６、コントローラ３０、表示装置５０、入力装置５２、音出力装置５４等が設けられる。また、キャビン１０の上面には、例えば、通信装置７０が設けられる。

尚、通信装置７０は、キャビン１０の内部に設けられてもよいし、キャビン１０とは異なる上部旋回体３の部位に設けられてもよい。

操作装置２６は、下部走行体１、上部旋回体３、アタッチメント（ブーム４、アーム５、及びバケット６）等のアクチュエータ（具体的には、油圧アクチュエータ）で駆動される被駆動要素を操作するために用いられる。換言すれば、操作装置２６は、被駆動要素を駆動するそれぞれの油圧アクチュエータ（クローラ１ＣＬ，１ＣＲのそれぞれに対応する走行油圧モータ１Ｍ、旋回油圧モータ２Ａ、ブームシリンダ７、アームシリンダ８、及びバケットシリンダ９等）を操作するために用いられる。操作装置２６は、例えば、それぞれの被駆動要素、即ち、それぞれの油圧アクチュエータに対応するレバー装置やペダル装置等を含む。

操作装置２６は、例えば、油圧パイロット式である。この場合、操作装置２６は、パイロットポンプ１５から供給される作動油を用いて、それぞれの被駆動要素（即ち、対応するそれぞれの油圧アクチュエータ）に関する操作内容に応じたパイロット圧をコントロールバルブ１７に出力する。操作内容には、例えば、操作方向及び操作量等が含まれる。これにより、コントロールバルブ１７は、操作装置２６の操作内容に応じた、それぞれの被駆動要素（油圧アクチュエータ）の動作を実現することができる。

また、操作装置２６は、例えば、電気式であってもよい。この場合、操作装置２６は、それぞれの被駆動要素（即ち、対応するそれぞれの油圧アクチュエータ）の操作内容に対応する電気信号（以下、「操作信号」）をコントローラ３０に出力する。そして、コントローラ３０は、パイロットポンプ１５とコントロールバルブ１７との間の油路（パイロットライン）に設けられる、操作用油圧制御弁（以下、「操作用油圧制御弁」）に操作信号に対応する制御指令を出力する。これにより、操作用油圧制御弁は、パイロットポンプ１５から供給される作動油を用いて、操作装置２６におけるそれぞれの被駆動要素（油圧アクチュエータ）に関する操作内容に応じたパイロット圧をコントロールバルブ１７に作用させることができる。よって、コントロールバルブ１７は、操作装置２６の操作内容に応じた、それぞれの被駆動要素（油圧アクチュエータ）の動作を実現することができる。

また、ショベル１００の被駆動要素、即ち、対応する油圧アクチュエータは、上述の如く、遠隔操作されてもよい。例えば、所定の外部装置から遠隔操作の内容を表す信号（遠隔操作信号）がショベル１００に送信されると共に、コントローラ３０は、通信装置７０を通じて、遠隔操作信号を受信する。そして、コントローラ３０は、操作用油圧制御弁に対して、遠隔操作信号で規定される遠隔操作の内容（例えば、操作対象の被駆動要素或いは油圧アクチュエータ、操作方向、及び操作量等）に応じた制御指令を出力する。これにより、操作用油圧制御弁は、パイロットポンプ１５から供給される作動油を用いて、遠隔操作の内容に応じたパイロット圧を油圧駆動式のコントロールバルブ１７に作用させることができる。よって、コントロールバルブ１７は、遠隔操作の内容に応じた、それぞれの被駆動要素（即ち、対応するそれぞれの油圧アクチュエータ）の動作を実現することができる。

尚、ショベル１００は、各種の油圧アクチュエータの一部又は全部が電動アクチュエータに置換されてもよい。つまり、ショベル１００は、ハイブリッドショベルや電動ショベルであってもよい。この場合、コントローラ３０は、操作装置２６の操作内容、遠隔操作信号で規定される遠隔操作の内容、自動運転機能に対応する操作指令の内容等に応じた制御指令を電動アクチュエータ或いは電動アクチュエータを駆動するドライバ等に出力してよい。

また、キャビン１０のゲートロックレバーが立てられた状態（以下、「ロック状態」）にある場合、操作装置２６に対する操作、遠隔操作、自動運転機能に対応する操作指令が無効にされ、ショベル１００が動作しない。一方、ゲートロックレバーが下ろされた状態（以下、「解除状態」）にある場合、操作装置２６に対する操作、遠隔操作、自動運転機能に対応する操作指令が有効になり、ショベル１００が動作する。これにより、例えば、ゲートロックレバーが立てられた状態で、オペレータが操縦席に乗り込んだり、操縦席からキャビン１０の外に降りたりする場合に、操作装置２６にオペレータの体が触れて、ショベル１００が動作してしまう事態を回避することができる。また、例えば、ゲートロックレバーを下ろされた状態にすることで、オペレータは、ショベル１００の操作を開始することができる。

例えば、ゲートロックレバーの操作状態と、パイロットポンプ１５から各種油圧機器（例えば、油圧パイロット式の操作装置２６や操作用油圧制御弁）にパイロット圧を供給するパイロットラインの最上流のゲートロック弁の開閉状態とが連動する。具体的には、ゲートロックレバーが解除状態の場合、ゲートロック弁が開弁状態（連通状態）に維持され、パイロットポンプ１５から操作装置２６や操作用油圧制御弁にパイロット圧が供給される。そのため、操作装置２６や操作用油圧制御弁は、オペレータの操作に応じたパイロット圧をコントロールバルブ１７に供給し、油圧アクチュエータを作動させることができる。一方、ゲートロックレバーがロック状態の場合、ゲートロック弁が閉弁状態（遮断状態）に維持され、パイロットポンプ１５から操作装置２６や操作用油圧制御弁へのパイロット圧の供給が遮断される。そのため、操作装置２６や操作用油圧制御弁は、オペレータの操作に応じたパイロット圧をコントロールバルブ１７に供給することができず、オペレータの操作や自動運転機能に対応する操作指令を無効にすることができる。

また、上述の如く、油圧アクチュエータの一部又は全部が電動アクチュエータに置換される場合もありうる。この場合、例えば、コントローラ３０は、ゲートロックレバーがロック状態の場合、オペレータの操作や自動運転機能の操作指令に対応する制御指令を電動アクチュエータやドライバ等に出力しないようにしてよい。これにより、ゲートロックレバーのロック状態に合わせて、オペレータの操作や自動運転機能に対応する操作指令を無効にすることができる。

通信装置７０は、通信回線ＮＷを通じて、ショベル１００の外部（例えば、管理装置２００や端末装置３００）と通信を行う。

通信回線ＮＷは、例えば、広域ネットワーク（ＷＡＮ：Wide Area Network）を含む。広域ネットワークには、例えば、基地局を末端とする移動体通信網が含まれてよい。また、広域ネットワークには、例えば、通信衛星を利用する衛星通信網が含まれてよい。また、広域ネットワークには、例えば、インターネット網が含まれてよい。また、通信回線ＮＷは、例えば、管理装置２００が設置される施設等の内部のローカルネットワーク（ＬＡＮ：Local Area Network）を含む。ローカルネットワークは、有線であってもよいし、無線であってもよいし、その両方を含む態様であってもよい。また、通信回線ＮＷは、例えば、ＷｉＦｉやブルートゥース（登録商標）等の所定の無線通信規格による近距離通信回線を含んでもよい。

ショベル１００は、例えば、通信装置７０を用いて、管理装置２００と相互に通信を行う。これにより、ショベル１００は、管理装置２００にショベル１００（自機）に関するデータを送信したり、ショベル１００（自機）の制御に関するデータを受信したりすることができる。

＜管理装置の概要＞
管理装置２００は、ショベル１００の外部に設けられ、例えば、ショベル１００の稼働状態や運用状態等を管理する。また、管理装置２００は、ショベル１００の遠隔操作を支援してもよい。また、管理装置２００は、例えば、自動運転機能に関する制御指令をショベル１００に送信したり、自動運転機能により稼働するショベル１００の稼働状況を監視するための情報をユーザに提供したりすることにより、ショベル１００の自動運転を支援してもよい。

管理装置２００は、例えば、サーバ装置である。サーバ装置は、例えば、ショベル１００が作業を行う作業現場の外部の管理センタ等に設置されるクラウドサーバであってよい。また、サーバ装置は、例えば、ショベル１００の作業現場内の仮設事務所や作業現場から相対的に近い通信施設（例えば、局舎や基地局等）に設置されるエッジサーバであってもよい。また、管理装置２００は、例えば、ショベル管理システムＳＹＳのユーザが利用する端末装置（ユーザ端末）であってもよい。ショベル管理システムＳＹＳのユーザは、例えば、ショベル１００のオペレータ、ショベル１００のオーナ、ショベル１００の管理者、作業現場の管理者（監督者）、作業現場の作業者、管理センタの管理者、管理センタの作業者等を含んでよい。ユーザ端末は、例えば、ショベル１００の作業現場内の仮設事務所等に配置される定置型の端末装置（定置端末）であってよい。また、ユーザ端末は、ユーザが携帯可能な携帯型（可搬型）の端末装置（携帯端末）であってもよい。定置端末には、例えば、デスクトップ型のコンピュータ端末が含まれてよい。また、携帯端末には、例えば、携帯電話、スマートフォン、タブレット端末、ラップトップ型のコンピュータ端末等が含まれてよい。また、管理装置２００としてのユーザ端末は、例えば、サーバ装置としての管理装置２００を経由してショベル１００と通信可能に構成され、サーバ装置としての管理装置２００経由でショベル１００の監視や遠隔操作の支援等を行う形態であってもよい。

管理装置２００は、制御装置２１０と、通信装置２２０と、出力装置２３０と、入力装置２４０とを含む。

制御装置２１０は、管理装置２００に関する制御を行う。制御装置２１０の機能は、任意のハードウェア、或いは、任意のハードウェア及びソフトウェアの組み合わせ等により実現されてよい。制御装置２１０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等のメモリ装置、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の補助記憶装置、及び外部との入出力用のインタフェース装置等を含むコンピュータを中心に構成される。

通信装置２２０は、通信回線ＮＷを通じて、管理装置２００の外部（例えば、ショベル１００）等と通信を行う。

出力装置２３０は、管理装置２００の管理者や作業者等のユーザに向けて情報を出力する。出力装置２３０は、例えば、視覚的な情報を出力する表示装置や照明装置等を含んでよい。表示装置は、例えば、上述の遠隔操作用表示装置を含んでよい。表示装置は、例えば、画像情報を出力する液晶ディスプレイや有機ＥＬ（Electroluminescence）ディスプレイ等である。また、出力装置２３０は、例えば、聴覚的な情報を出力する音出力装置を含んでもよい。音出力装置は、例えば、スピーカやブザー等である。

入力装置２４０は、管理装置ユーザからの各種入力を受け付け、その入力内容に対応する信号は、制御装置２１０に取り込まれる。入力装置２４０は、例えば、上述の遠隔操作用操作装置を含んでよい。入力装置２４０は、例えば、ユーザからの操作入力を受け付ける操作入力装置を含む。操作入力装置は、例えば、マウス、キーボード、タッチパネル、ボタン、トグル、レバー等である。また、入力装置２４０は、例えば、ユーザからの音声入力やジェスチャ入力を受け付ける音声入力装置やジェスチャ入力装置を含んでもよい。

制御装置２１０は、通信装置２２０を用いて、ショベル１００と相互に通信を行う。これにより、管理装置２００は、例えば、ショベル１００から送信（アップロード）される各種データを受信し、ショベル１００に関する各種データを収集することができる。また、制御装置２１０は、例えば、通信装置２２０を用いて、ショベル１００の制御に関するデータをショベル１００に送信し、外部からショベル１００の制御を行ってもよい。また、制御装置２１０は、例えば、通信装置２２０を用いて、入力装置２４０（遠隔操作用操作装置）から受け付けられる遠隔操作の内容を表す信号（遠隔操作信号）を遠隔操作の対象のショベル１００に送信してよい。これにより、管理装置２００は、ショベル１００の遠隔操作を支援することができる。

［周辺監視装置］
次に、図１、図２に加えて、図３を参照して、本実施形態に係るショベル１００に搭載される周辺監視装置１５０の構成について説明をする。

図３は、本実施形態に係る周辺監視装置１５０の構成の一例を示すブロック図である。

周辺監視装置１５０は、撮像装置４０や距離センサ４５を用いて、ショベル１００の周辺の状況を監視する。

例えば、周辺監視装置１５０は、ショベル１００の周辺の状況を表す視覚情報を表示装置５０に表示する。視覚情報には、例えば、撮像装置４０の撮像画像に基づき生成される周辺画像が含まれる。また、視覚情報には、例えば、ショベル１００の周辺の物体の位置等を表す環境地図が含まれる。環境地図は、例えば、三次元の環境地図であってもよいし、ショベル１００の周辺の物体の位置等をショベル１００（下部走行体１）が位置する平面上で表す二次元の環境地図であってもよい。二次元の環境地図は、例えば、占有格子地図（Occupancy Grid Map：ＯＧＭ）であってよい。以下、二次元の環境地図を中心に説明を行う。

また、例えば、周辺監視装置１５０、ショベル１００の周辺の所定範囲（以下、「監視エリア」）内の監視対象の物体（以下、「監視物体」）の存否を監視する。監視物体には、ショベル１００の周辺で作業する作業者や作業現場の監督者等の人が含まれてよい。また、監視物体には、作業現場に仮置きされた資材、作業現場の仮設事務所等の定置された移動しない障害物やトラックを含む車両等の移動する障害物等、人以外の任意の物体（即ち、障害物）が含まれうる。そして、周辺監視装置１５０は、所定範囲内に監視物体が存在する場合、所定の安全機能を作動させてよい。

安全機能には、例えば、キャビン１０の内部、キャビン１０の外部、及びショベル１００の遠隔のオペレータや管理者等の少なくとも一つに対する警報を出力し、監視エリア内の監視物体の存在を報知する報知機能が含まれてよい。これにより、キャビン１０の内部のオペレータ、ショベル１００の周辺の作業者、ショベル１００の遠隔操作を行うオペレータや管理者等に対して、ショベル１００の周辺の監視エリア内に監視物体が存在していることに関する注意を促すことができる。以下、キャビン１０の内部、即ち、オペレータ等に対する報知機能を「内部報知機能」と称する場合がある。また、キャビン１０の外部、即ち、ショベル１００の周囲の作業者等に対する報知機能を「外部報知機能」と称する場合がある。また、キャビン１０の遠隔のオペレータや管理者等に対する報知機能を「遠隔報知機能」と称する場合がある。また、安全機能には、例えば、操作装置２６の操作や遠隔操作に対するショベル１００の動作を制限する動作制限機能が含まれてよい。

動作制限機能には、例えば、操作装置２６の操作、遠隔操作、或いは自動運転機能に対応する操作指令に対するショベル１００の動作速度を通常よりも遅くする動作減速機能が含まれてよい。また、動作制限機能には、操作装置２６の操作、遠隔操作、或いは自動運転機能に対応する操作指令に関わらず、ショベル１００の動作を停止させ、停止状態を維持させる動作停止機能が含まれてよい。

図３に示すように、周辺監視装置１５０は、コントローラ３０と、操作情報出力装置２９と、撮像装置４０と、距離センサ４５と、表示装置５０と、入力装置５２と、音出力装置５４と、油圧制御弁６０と、通信装置７０とを含む。

コントローラ３０は、周辺監視装置１５０の機能に関する制御を行う。コントローラ３０は、例えば、上述の如く、キャビン１０内に搭載される。

コントローラ３０は、その機能が任意のハードウェア、或いは、任意のハードウェア及びソフトウェアの組み合わせ等により実現されてよい。コントローラ３０は、例えば、ＣＰＵ、ＲＡＭ等のメモリ装置（主記憶装置）、ＲＯＭ等の補助記憶装置、及び外部との入出力用のインタフェース装置等を含むコンピュータを中心に構成される。コントローラ３０は、例えば、補助記憶装置にインストールされるプログラムをメモリ装置にロードしＣＰＵに実行させることにより各種機能を実現する。コントローラ３０は、機能部として、周辺画像生成部３０１と、環境地図生成部３０２と、表示処理部３０３と、周辺監視データ送信部３０４と、安全機能制御部３０５とを含む。

尚、コントローラ３０の機能の一部又は全部は、他のコントローラにより実現されてもよい。つまり、周辺監視装置１５０の機能は、複数のコントローラにより分担されることにより実現されてもよい。また、コントローラ３０は、周辺監視装置１５０の機能以外のショベル１００に関する制御を行ってもよい。つまり、コントローラ３０は、周辺監視装置１５０の機能に特化した専用の制御装置であってもよいし、周辺監視装置１５０の機能を含むショベル１００の各種機能に関する制御を行う汎用の制御装置であってもよい。また、コントローラ３０の機能の一部又は全部は、例えば、管理装置２００（周辺監視装置の一例）等のショベル１００の外部に移管されてもよい。この場合、ショベル１００は、撮像装置４０や距離センサ４５の出力データを管理装置２００等の外部装置に送信してよい。そして、ショベル１００は、例えば、管理装置２００等の外部装置からの制御指令に応じて、リアルタイムにその動作が制御されてよい。例えば、５Ｇ（5^th Generation）の移動体通信網等のように、通信回線ＮＷを通じて非常に高速の通信を実行可能な場合、管理装置２００とショベル１００との間の信号のやり取りが生じても、遅延のない周辺監視機能を提供可能だからである。

操作情報出力装置２９は、操作装置２６の操作内容、遠隔操作の内容、或いは、自動運転機能に対応する操作指令の内容、つまり、それぞれの被駆動要素（油圧アクチュエータ）に関する操作内容に関する情報（以下、「操作情報」）を出力する。

操作情報出力装置２９は、例えば、操作装置２６の操作内容に関する情報を取得するセンサ（以下、「操作情報取得センサ」）であってよい。操作情報取得センサは、例えば、操作装置２６のレバーやペダル等の操作方向や操作量を感知するリニアエンコーダである。また、操作情報取得センサは、例えば、油圧パイロット式の操作装置２６の二次側のパイロット圧を感知する圧力センサである。また、操作情報出力装置２９は、例えば、電気式の操作装置２６であってよい。電気式の操作装置２６から出力される操作信号は、操作情報に相当するからである。また、ショベル１００が遠隔操作される場合、操作情報出力装置２９は、例えば、外部装置から遠隔操作信号を受信する通信装置７０である。また、ショベル１００が自動運転機能により動作する場合、操作情報出力装置２９は、例えば、操作指令を出力する演算装置であってよい。

撮像装置４０は、上部旋回体３の上部に取り付けられ、ショベル１００に相対的に近い領域から相対的に遠い領域に亘るショベル１００の周辺を撮像し、画像データ（撮像画像）を出力する。撮像装置４０は、カメラ４０Ｆ，４０Ｂ，４０Ｌ，４０Ｒを含む。以下、カメラ４０Ｆ，４０Ｂ，４０Ｌ，４０Ｒを包括的に、或いは、カメラ４０Ｆ，４０Ｂ，４０Ｌ，４０Ｒの任意の一つを個別に「カメラ４０Ｘ」と称する場合がある。

カメラ４０Ｆ、カメラ４０Ｂ、カメラ４０Ｌ、及びカメラ４０Ｒは、それぞれ、上部旋回体３の前方、後方、左側方、及び右側方の様子を撮像する。

カメラ４０Ｆは、上部旋回体３の前部、例えば、キャビン１０の上面の前端部取り付けられる。カメラ４０Ｂは、上部旋回体３の後部、例えば、上部旋回体３の上面の後端部に取り付けられる。また、カメラ４０Ｌは、例えば、上部旋回体３の上面の左端部に取り付けられる。また、カメラ４０Ｌは、上部旋回体３の左側の部分、例えば、上部旋回体３の上面の左端部に取り付けられる。カメラ４０Ｒは、上部旋回体３の右側の部分、例えば、上部旋回体３の上面の右端部に取り付けられる。

カメラ４０Ｘは、非常に広い画角を有する単眼カメラ（即ち、広角カメラ）である。また、例えば、カメラ４０Ｘは、ステレオカメラ、デプスカメラ、三次元カメラ等であってもよい。

カメラ４０Ｆは、上部旋回体３の前方の撮像範囲、例えば、左前方から右前方に亘る水平方向の撮像範囲を撮像する。また、カメラ４０Ｂは、上部旋回体３の後方の撮像範囲、例えば、左後方から右後方に亘る水平方向の撮像範囲を撮像する。また、カメラ４０Ｌは、例えば、上部旋回体３の左側方の撮像範囲、例えば、上部旋回体３の左前方から左後方に亘る水平方向の撮像範囲を撮像する。また、カメラ４０Ｒは、例えば、上部旋回体３の右側方の撮像範囲、例えば、上部旋回体３の右前方から右後方に亘る水平方向の撮像範囲を撮像する。また、カメラ４０Ｘは、上部旋回体３の上部において、ショベル１００の近傍の地面からショベル１００の遠方までを含む上下方向の撮像範囲を撮像する。

カメラ４０Ｘは、例えば、ショベル１００の起動（即ち、キースイッチＯＮ）から停止（即ち、キースイッチＯＦＦ）までの間で、所定周期（例えば、１／３０秒）ごとに、撮像画像を出力する。カメラ４０Ｘから出力される撮像画像は、コントローラ３０に取り込まれる。

尚、ショベル１００に搭載されるカメラ４０Ｘの数（４つ）は、一例であって、ショベル１００の周辺の水平方向及び上下方向の必要な範囲の画像データを取得可能であれば、３つ以下であってもよいし、５つ以上であってもよい。つまり、カメラ４０Ｘは、一又は複数の任意の個数がショベル１００に搭載されてよい。

距離センサ４５（周辺監視センサの一例）は、ショベル１００の周辺の状況に関するデータを取得する。距離センサ４５は、距離センサ４５Ｆ，４５ＢＬ，４５ＢＲ，４５Ｌ，４５Ｒを含む。以下、距離センサ４５Ｆ，４５ＢＬ，４５ＢＲ，４５Ｌ，４５Ｒを包括的に、或いは、距離センサ４５Ｆ，４５ＢＬ，４５ＢＲ，４５Ｌ，４５Ｒの任意の一つを個別に「距離センサ４５Ｘ」と称する場合がある。

距離センサ４５Ｆ、距離センサ４５ＢＬ、距離センサ４５ＢＲ、距離センサ４５Ｌ、及び距離センサ４５Ｒは、それぞれ、上部旋回体３の前方、左後方、右後方、左側方、及び右側方の状況に関するデータを取得する。

距離センサ４５Ｆは、上部旋回体３の前部、例えば、キャビン１０の上面の前端部に取り付けられる。距離センサ４５ＢＬは、上部旋回体３の左後部、例えば、キャビン１０の上面の左寄りの後端部に取り付けられる。距離センサ４５ＢＲは、上部旋回体３の右後部、例えば、上部旋回体３の上面の右寄りの後端部に取り付けられる。距離センサ４５Ｌは、上部旋回体３の左部、例えば、上部旋回体３の上面の左端部に取り付けられる。距離センサ４５Ｒは、上部旋回体３の右部、例えば、上部旋回体３の上面の右端部に取り付けられる。

例えば、距離センサ４５Ｘは、ＬＩＤＡＲ（Light Detection and Ranging）である。また、例えば、距離センサ４５Ｘは、例えば、ミリ波レーダや超音波センサ等であってもよい。以下、距離センサ４５ＸがＬＩＤＡＲである場合を中心に説明を進める。

距離センサ４５ＢＬは、上部旋回体３の左後方の照射範囲、例えば、上部旋回体３の左後方から後方に亘る水平方向の照射範囲に赤外線を照射可能に構成される。また、距離センサ４５ＢＲは、上部旋回体３の右後方の照射範囲、例えば、上部旋回体３の右後方から後方に亘る水平方向の照射範囲に赤外線を照射可能に構成される。また、距離センサ４５Ｌは、上部旋回体３の左側方の照射範囲、例えば、上部旋回体３の左前方から左後方に亘る水平方向の照射範囲に赤外線を照射可能に構成される。また、距離センサ４５Ｒは、上部旋回体３の右側方の照射範囲、例えば、上部旋回体３の右前方から右後方に亘る水平方向の照射範囲に赤外線を照射可能に構成される。

距離センサ４５Ｘは、例えば、ある方向に赤外線を照射する共に、その方向の物体からの反射光（赤外線）を受光することにより、ショベル１００の周辺の状況を表すデータ、具体的には、受光される反射光に関するデータ（以下、「受光データ」）を取得する。距離センサ４５Ｘは、例えば、走査型のＬＩＤＡＲであり、赤外線レーザの照射方向を上下方向及び左右方向に走査可能な三次元レーザスキャナである。また、距離センサ４５Ｘは、発光モジュールから赤外線を三次元の広範囲に照射し、反射光（赤外線）を三次元距離画像素子で撮像するフラッシュ型のＬＩＤＡＲであってもよい。

受光データには、赤外線の照射方向ごとの赤外線の照射から反射光が受光されるまでの時間（ＴＯＦ：Time Of Flight）に関するデータ（以下、「ＴＯＦデータ」）が含まれる。また、受光データには、赤外線の照射方向ごとの受光される反射光の強度に関するデータ（以下、「受光強度データ」）が含まれる。

また、距離センサ４５Ｘは、照射方向ごとのＴＯＦデータ及び受光強度データ等を出力してよい。また、距離センサ４５Ｘは、ＴＯＦデータ及び受光強度データ等に既知の後処理を施すことにより、ショベル１００を基準とする三次元空間上でのショベル１００の周辺の物体を表す点群データや各点の属性データ等を出力してもよい。ショベル１００を基準とする三次元空間は、例えば、ショベル１００の位置（例えば、下部走行体１の接地中心）を原点として、接地平面上のＸ軸及びＹ軸と、高さ方向のＺ軸とにより規定されるＸＹＺ座標空間であってよい。属性データは、例えば、各点に対応する物体の種類を表すデータであってよい。以下、距離センサ４５Ｘは、後処理済みのデータを出力する場合を中心に説明を進める。

尚、距離センサ４５ＸからＴＯＦデータ及び受光強度データ等が出力される場合、後処理は、コントローラ３０により実行されてよい。

距離センサ４５Ｘは、それぞれ、ショベル１００の起動から停止までの間で、所定周期ごとに、後処理済みのデータを出力する。距離センサ４５Ｘから出力される後処理済みのデータは、コントローラ３０に取り込まれる。

尚、ショベル１００に搭載される距離センサ４５Ｘの数（５つ）は一例であって、ショベル１００の周辺の水平方向及び上下方向（高さ方向）の必要な範囲の状況に関するデータを取得可能であれば、４つ以下であってもよいし、６つ以上であってもよい。つまり、距離センサ４５Ｘは、一又は複数の任意の個数がショベル１００に搭載されてよい。

表示装置５０（表示部の一例）は、キャビン１０内の操縦席の周辺、具体的には、操縦席に着座するオペレータから視認し易い位置に設けられ、オペレータに通知する各種画像情報を表示する。表示装置５０は、例えば、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイであり、入力装置５２を兼ねるタッチパネル式であってもよい。

入力装置５２は、オペレータからの周辺監視装置１５０に関する各種入力を受け付け、コントローラ３０に出力する。入力装置５２は、例えば、タッチパネル、タッチパッド、ボタン、トグル、回転ノブ等の任意のハードウェアの操作入力装置を含む。また、入力装置５２は、例えば、表示装置５０に表示される操作画面上の仮想的なボタンアイコン等、ハードウェアの操作手段を通じて操作可能なソフトウェアの操作入力手段を含んでもよい。また、入力装置５２は、オペレータ等のユーザの音声入力やジェスチャ入力を受け付ける音声入力装置やジェスチャ入力装置を含んでもよい。

音出力装置５４は、キャビン１０の内部及び外部の少なくとも一方に向けて音を出力する。音出力装置５４は、例えば、キャビン１０の内部に設けられるスピーカやブザー等を含んでよく、オペレータに向けて音を出力してよい。また、音出力装置５４は、例えば、ホーンや走行アラーム等を含んでよく、キャビン１０の外部、具体的には、ショベル１００の周辺に向けて音を出力してよい。

油圧制御弁６０は、ショベル１００の動作制限機能を実現するために用いられる。具体的には、油圧制御弁６０は、コントローラ３０からの制御指令で動作可能であり、コントロールバルブ１７に作用するパイロット圧を調整する。油圧制御弁６０は、例えば、パイロットポンプ１５と油圧パイロット式の操作装置２６との間のパイロットライン、つまり、操作装置２６の一次側のパイロットラインに設けられてよい。この場合、油圧制御弁６０は、上述のゲートロック弁であってもよい。また、油圧制御弁６０は、例えば、操作装置２６とコントロールバルブ１７との間のパイロットライン、つまり、操作装置２６の二次側のパイロットラインに設けられてもよい。また、油圧制御弁６０は、例えば、電気式の操作装置２６の場合、遠隔操作の場合、自動運転機能の場合等における上述の操作用油圧制御弁であってもよい。油圧制御弁６０は、例えば、電磁比例弁である。具体的には、油圧制御弁６０は、コントローラ３０の制御下で、操作装置２６の操作内容、或いは、遠隔操作の内容とは関係なく、コントロールバルブ１７に作用させるパイロット圧を調整することができる。

周辺画像生成部３０１は、撮像装置４０（カメラ４０Ｘ）から取り込まれる画像データに基づき、表示装置５０に表示させる、ショベル１００の周辺の状況を表す周辺画像を生成し、表示処理部３０３に出力する。周辺画像生成部３０１は、例えば、入力装置５２を通じて、ユーザからの周辺画像の表示を要求する所定の入力が受け付けられる場合に、周辺画像を生成し、表示処理部３０３に出力してよい。

周辺画像は、例えば、カメラ４０Ｘの撮像画像（画像データ）そのもの（以下、「スルー画像」）であってよい。

例えば、周辺画像生成部３０１は、全てのカメラ４０Ｘの中から選択される一のカメラ４０Ｘの画像データを周辺画像として出力してよい。また、例えば、周辺画像生成部３０１は、全てのカメラ４０Ｘの中から選択される二以上のカメラ４０Ｘの画像データを所定の方向に並べて画像データを周辺画像として出力してもよい。

周辺画像生成部３０１は、入力装置５２に対する所定の入力に応じて、全てのカメラ４０Ｘのうちのどのカメラ４０Ｘの画像データを周辺画像として選択するかを切り換えてよい。これにより、オペレータは、入力装置５２を用いて、自分が見たい方向のスルー画像を表示装置５０に表示させることができる。

また、周辺画像は、少なくとも２つのカメラ４０Ｘの画像データが合成された合成画像であってもよい。

例えば、周辺画像生成部３０１は、合成画像として、複数のカメラ４０Ｘの撮像画像に基づき、既知の視点変換処理及び合成処理等を行うことにより、仮想視点から見た視点変換画像を生成してよい。例えば、仮想視点は、ショベル１００の真上から見た俯瞰視点であってよい。

周辺画像生成部３０１は、入力装置５２に対する所定の入力に応じて、周辺画像としてスルー画像を生成（出力）するのか、合成画像を生成するのかを切り換えてよい。これにより、オペレータは、入力装置５２を用いて、表示装置５０に表示される周辺画像をスルー画像と合成画像との間で切り換えることができる。

環境地図生成部３０２（地図生成部の一例）は、距離センサ４５Ｘの出力（後処理データ）に基づき、ショベル１００の周辺の物体の位置等を表す環境地図を生成する。環境地図生成部３０２は、例えば、上述の如く、二次元の環境地図（例えば、ＯＧＭ）を生成する。

尚、環境地図生成部３０２は、距離センサ４５Ｘの出力データに代えて、或いは、加えて、カメラ４０Ｘ（周辺監視センサの一例）の出力データ（撮像画像）に基づき、環境地図を生成してもよい。

環境地図生成部３０２により生成される環境地図に相当する画像データ（以下、「環境地図画像データ」）は、表示装置５０に表示されてよい。環境地図生成部３０２は、例えば、入力装置５２を通じて、ユーザからの環境地図の表示を要求する所定の入力が受け付けられる場合に、環境地図画像データを表示処理部３０３に出力してよい。これにより、周辺監視装置１５０は、環境地図に相当する画像を通じて、ショベル１００の周辺の物体の位置等をオペレータにより直感的に把握してもらうことができる。また、二次元の環境地図は、ショベル１００の周辺の三次元空間上の物体の位置等の情報が二次元の平面上に集約される。そのため、周辺監視装置１５０は、二次元の環境地図に相当する画像を通じて、ショベル１００の周辺の物体の位置等をオペレータに更に直感的に把握してもらうことができる。

尚、表示装置５０には、周辺画像及び環境地図画像のうちの何れか一方だけが表示されてもよいし、双方が同時に表示されてもよい。

また、環境地図生成部３０２により生成される環境地図のデータは、安全機能制御部３０５に出力されてもよい。

表示処理部３０３は、周辺画像生成部３０１により生成される周辺画像や環境地図生成部３０２により生成される環境地図を表示装置５０に表示させる。

尚、表示処理部３０３の機能は、表示装置５０に内蔵されてもよい。

周辺監視データ送信部３０４は、周辺監視装置１５０（コントローラ３０）により生成される各種データを、通信装置７０を通じて、外部装置（例えば、管理装置２００等）に送信する。

周辺監視データ送信部３０４は、例えば、周辺画像生成部３０１により生成（出力）される周辺画像のデータを、通信装置７０を介して、管理装置２００等に送信する。これにより、管理装置２００等は、例えば、出力装置２３０（遠隔操作用表示装置）等に周辺画像を表示させ、オペレータによるショベル１００の遠隔操作を支援することができる。また、管理装置２００等は、例えば、出力装置２３０（表示装置）等に周辺画像を表示させ、監視者による自動運転機能で稼働中のショベル１００の監視作業を支援することができる。

また、周辺監視データ送信部３０４は、例えば、環境地図生成部３０２により生成（出力）される環境地図画像データを、通信装置７０を介して、管理装置２００等に送信する。これにより、管理装置２００等は、例えば、出力装置２３０（遠隔操作用表示装置）（表示部の一例）等に環境地図画像データを表示させ、オペレータによるショベル１００の遠隔装置を支援することができる。また、管理装置２００等は、例えば、出力装置２３０（表示装置）等に環境地図画像データを表示させ、監視者による自動運転機能で稼働中のショベル１００の監視作業を支援することができる。

特に、ショベル１００の遠隔操作を行うオペレータや自動運転の監視を行う監視者は、ショベル１００の周辺の状況を直接視認することができず、例えば、周辺画像からショベル１００の周辺の状況を把握する必要がある。そのため、遠隔操作のオペレータや監視者は、周辺画像を確認するだけでは、例えば、ショベル１００と物体とが接触する可能性があるか否か等、ショベル１００の周辺の物体とショベル１００の位置関係を適切に判断するのが難しい場合がある。

これに対して、管理装置２００は、出力装置２３０等を通じて、ショベル１００から受信される環境地図画像データを出力装置２３０（表示装置）に表示させ、遠隔操作のオペレータや監視者に視認させることができる。そのため、遠隔操作のオペレータや監視者は、ショベル１００の周辺の物体の位置等を直感的に把握することができる。

安全機能制御部３０５は、監視エリア内に監視物体が存在する場合に、安全機能に関する制御を行い、安全機能を作動させる。例えば、安全機能制御部３０５は、環境地図生成部により生成される環境地図に基づき、監視エリア内の監視物体の存否を判断してよい。また、安全機能制御部３０５は、例えば、撮像装置４０や距離センサ４５の出力に基づき、監視エリア内の監視物体の存否を判断してもよい。

安全機能制御部３０５は、例えば、監視エリアに含まれる所定の範囲（以下、「報知範囲」）で監視物体が存在する場合に、報知機能を作動させる。報知範囲は、監視エリアと同じであってもよいし、監視エリアよりもその外縁がショベル１００に相対的に近くなるように設定されてもよい。

安全機能制御部３０５は、例えば、音出力装置５４を制御することにより、キャビン１０の内部及び外部の少なくとも一方に対する音（即ち、聴覚的な方法）による報知機能を作動させる。このとき、安全機能制御部３０５は、各種条件に応じて、出力される音の音高、音圧、音色、音を周期的に吹鳴させる場合の吹鳴周期、音声の内容等を異ならせてもよい。

また、安全機能制御部３０５は、例えば、キャビン１０の内部に対する視覚的な方法による報知機能を作動させる。具体的には、安全機能制御部３０５は、表示装置５０に監視物体が検出されていることを表す画像を表示させてよい。また、安全機能制御部３０５は、表示装置５０に表示される周辺画像や環境地図画像上の監視物体や、監視物体のショベル１００から見た位置に対応する周辺画像や環境地図画像上の位置を強調させてもよい。より具体的には、安全機能制御部３０５は、周辺画像や環境地図画像上に映っている監視物体を囲む枠を重畳して表示させたり、検出された監視物体の実在位置に対応する周辺画像や環境地図画像上の位置にマーカを重畳して表示させたりしてよい。これにより、表示装置５０は、オペレータに対する視覚的な報知機能を実現することができる。また、安全機能制御部３０５は、キャビン１０の内部の警告灯や照明装置等を用いて、監視物体が検出されていることをキャビン１０の内部のオペレータ等に対して通知してもよい。

また、安全機能制御部３０５は、例えば、上部旋回体３のハウス部等に設けられる前照灯等の照明装置や外部用の表示装置を制御することにより、ショベル１００の周辺の作業者や監督者等に視覚的な方法による報知機能を作動させてもよい。また、安全機能制御部３０５は、例えば、オペレータが着座する操縦席を振動させる振動発生装置を制御することにより、触覚的な方法でキャビン１０内のオペレータに対する報知機能を作動させてもよい。これにより、周辺監視装置１５０は、オペレータやショベル１００の周辺の作業者及び監督者等に対して、ショベル１００の周辺に監視物体（例えば、作業者等の人）が存在することを認識させることができる。そのため、周辺監視装置１５０は、オペレータに対して、ショベル１００の周辺の安全状況の確認を促すことができると共に、監視エリア内の作業者等に対して、監視エリアからの退避を促すことができる。

また、安全機能制御部３０５は、例えば、通信装置７０を通じて、報知機能の作動を示す指令信号を管理装置２００に送信することにより、遠隔報知機能を作動させてもよい。この場合、管理装置２００（制御装置２１０）は、通信装置２２０によりショベル１００から指令信号を受信すると、出力装置２３０を通じて、視覚的な方法や聴覚的な方法による警報を出力してよい。これにより、管理装置２００を通じてショベル１００の遠隔操作を行うオペレータや管理装置２００を通じて自動運転機能で稼働するショベル１００を監視する監視者等は、ショベル１００の周辺の報知範囲内に監視物体が進入したことを把握することができる。

尚、安全機能制御部３０５の遠隔報知機能は、管理装置２００等の外部装置に移管されてもよい。この場合、管理装置２００は、ショベル１００から監視エリア内の監視物体の有無を判断するためのデータを受信し、受信したデータに基づき、報知範囲内への監視物体の進入の有無を判断する。そして、管理装置２００は、報知範囲内に監視物体が存在する場合に、遠隔報知機能を作動させる。

また、安全機能制御部３０５は、報知範囲内で検出されている監視物体と、ショベル１００との位置関係に応じて、報知態様（即ち、報知の仕方）を異ならせてもよい。

例えば、安全機能制御部３０５は、報知範囲内の監視物体が相対的にショベル１００から遠い位置に存在する場合、オペレータ等に監視物体への注意を促す程度の相対的に緊急度が低い警報（以下、「注意レベルの警報」）を出力してよい。以下、報知範囲のうちのショベル１００から相対的に遠い範囲、即ち、注意レベルの警報に対応する範囲を便宜的に「注意報知範囲」と称する場合がある。一方、安全機能制御部３０５は、報知範囲内の監視物体が相対的にショベル１００から近い位置に存在する場合、監視物体がショベル１００に接近し危険度が高まっていることを知らせる相対的に緊急度が高い警報（以下、「警戒レベルの警報」）を出力してよい。以下、報知範囲のうちのショベル１００からの距離が相対的に近い範囲、即ち、警戒レベルの警報に対応する範囲を「警戒報知範囲」と称する場合がある。

この場合、安全機能制御部３０５は、注意レベルの警報と警戒レベルの警報との間で、音出力装置５４から出力される音の音高、音圧、音色、吹鳴周期等を異ならせてよい。また、安全機能制御部３０５は、注意レベルの警報と警戒レベルの警報との間で、表示装置５０に表示される監視画像上に表示される監視物体が検出されていることを表す画像や、監視物体或いは監視物体の位置を強調させる画像（例えば、枠やマーカ等）の色、形状、大きさ、点滅の有無、点滅周期等を異ならせてよい。これにより、周辺監視装置１５０は、音出力装置５４から出力される報知音（警報音）や表示装置５０に表示される報知画像の相違によって、オペレータ等に緊急度、換言すれば、監視物体のショベル１００に対する接近度を把握させることができる。

安全機能制御部３０５は、報知機能の作動開始後、対象の監視物体が報知範囲内に存在しなくなった場合、或いは、入力装置５２を通じて、報知機能の作動を解除する所定の操作が受け付けられた場合に、報知機能を停止させてよい。

また、安全機能制御部３０５は、例えば、監視エリアに含まれる所定範囲（以下、「動作制限範囲」）内に監視物体が存在する場合に、動作制限機能を作動させる。動作制限範囲は、監視エリアと同じであってもよいし、監視エリアよりもその外縁がショベル１００に相対的に近くなるように設定されてもよい。また、動作制限範囲には、操作装置２６の操作、遠隔操作、自動運転機能に対応する操作指令に対するショベル１００の動作速度を通常よりも遅くする動作減速範囲が含まれてよい。また、動作制限範囲には、操作装置２６の操作、遠隔操作、自動運転機能に対応する操作指令に関わらず、ショベル１００の動作を停止させ、停止状態を維持させる動作停止範囲が含まれてもよい。即ち、動作制限範囲には、動作減速範囲及び動作停止範囲の少なくとも一方が含まれてよい。例えば、動作制限範囲に動作減速範囲及び動作停止範囲の双方が含まれる場合、動作停止範囲は、例えば、動作制限範囲のうちのショベル１００に近接する範囲であり、動作減速範囲は、動作制限範囲のうちの動作停止範囲の外側に設定される範囲である。

安全機能制御部３０５は、油圧制御弁６０を制御することにより、ショベル１００の動作を制限する動作制限機能を作動させる。この場合、安全機能制御部３０５は、全ての被駆動要素（即ち、対応する油圧アクチュエータ）の動作を制限してもよいし、一部の被駆動要素（油圧アクチュエータ）の動作を制限してもよい。これにより、周辺監視装置１５０は、ショベル１００の周辺の動作制限範囲内に監視物体が存在する場合に、ショベル１００の動作を減速させたり、停止させたりすることができる。そのため、周辺監視装置１５０は、ショベル１００の周辺の監視物体とショベル１００との接触の発生を抑制することができる。

また、安全機能制御部３０５は、動作制限機能の作動開始後、対象の監視物体が動作制限範囲内に存在しなくなった場合、或いは、入力装置５２を通じて、動作制限機能の作動を解除する所定の操作が受け付けられた場合に、動作制限機能を停止させる。入力装置５２に対する報知機能の作動解除のための操作と、動作制限機能の作動解除のための操作とは、同一であってもよいし、異なっていてもよい。

［環境地図の生成方法の第１例］
次に、図４～図１２を参照して、環境地図の生成方法の第１例について説明する。

＜地図生成処理＞
まず、本例に係る環境地図の生成方法に対応する地図生成の処理フローについて説明する。

図４は、環境地図生成部３０２による地図生成処理の第１例を概略的に示すフローチャートである。

図４のフローチャートは、例えば、ショベル１００の起動（例えば、キースイッチＯＮ）から停止（例えば、キースイッチＯＦＦ）までの間の運転中において、所定の制御周期ごとに実行される。以下、後述の図１３、図２０、図２１、図２４、図２８のフローチャートについても同様であってよい。

図４に示すように、ステップＳ１０２にて、環境地図生成部３０２は、距離センサ４５Ｘより取り込まれた最新の後処理データから三次元の点群データを取得する。

コントローラ３０は、ステップＳ１０２の処理が完了すると、ステップＳ１０４に進む。

ステップＳ１０４にて、環境地図生成部３０２は、ショベル１００の高さに関する情報（以下、「ショベル高さ情報」）を取得する。

例えば、図５は、ショベル１００の姿勢状態の一例を示す図である。

ショベル１００は、アタッチメントの姿勢状態によって、その高さが変化する。例えば、図５に示すように、ショベル１００が吊り荷Ｗをアタッチメントの先端に吊り下げるクレーン作業を行う場合、アタッチメントの先端（バケット６）が相対的に高い位置に上げられ、アタッチメントの位置が相対的に高くなる場合がある。そのため、ショベル高さ情報は、例えば、アタッチメントの姿勢状態に応じたショベル１００の高さの最大値に関する情報であってよい。また、ショベル高さ情報は、現在のショベル１００の姿勢状態から決定される現在のショベル１００の高さに関する情報であってよい。ショベル１００の姿勢状態は、例えば、ブーム４、アーム５、及びバケット６のそれぞれの姿勢角度を検出する姿勢センサの出力に基づき、判断されてよい。姿勢センサは、例えば、ロータリエンコーダ、加速度センサ、角速度センサ、六軸センサ、慣性計測装置（ＩＭＵ：Inertial Measurement Unit）等を含んでよい。また、ショベル１００の姿勢状態は、例えば、カメラ４０Ｆや距離センサ４５Ｆの出力データに含まれるアタッチメントに相当するデータに基づき、判断されてもよい。

図４に戻り、コントローラ３０は、ステップＳ１０４の処理が完了すると、ステップＳ１０６に進む。

ステップＳ１０６にて、環境地図生成部３０２は、三次元点群データの中からＺ軸方向（即ち、ショベル１００の高さ方向）で、ショベル高さ情報に規定されるショベル１００の高さより高い範囲の点データを削除する。これにより、ショベル１００の周辺の最新の三次元点群データの中からショベル１００の最大高さや現在の高さ以下の範囲の点群データだけが残る。

コントローラ３０は、ステップＳ１０６の処理が完了すると、ステップＳ１０８に進む。

ステップＳ１０８にて、環境地図生成部３０２は、残った点群データをＸＹ平面に垂直に投影することで、環境地図（例えば、二次元のＯＧＭ）を生成する。環境地図生成部３０２は、例えば、ＸＹ平面上に、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれを等間隔に分割した二次元格子群を規定し、残った点群データを二次元格子に垂直に投影する。そして、環境地図生成部３０２は、二次元格子群の格子ごとに、格子に含まれる点の数や密度等に基づき、物体が存在する占有格子或いは物体が存在しない非占有格子を特定することにより、二次元の環境地図（ＯＧＭ）を生成してよい。これにより、環境地図生成部３０２は、ショベル１００の高さよりも高い範囲の物体に関する点データを環境地図に反映させないようにすることができる。

コントローラ３０は、ステップＳ１０８の処理が完了すると、今回のフローチャートを終了する。

例えば、ショベル１００と接触する可能性が低い物体（即ち、ショベル１００の高さよりも高い位置に存在する物体）に関する情報を含む環境地図画像が表示装置５０に表示されると、オペレータは、その物体に注意を払ってしまう可能性がある。その結果、ショベル１００の作業効率が低下してしまう可能性がある。

また、例えば、ショベル１００と接触する可能性が低い物体に関する情報を含む地図画像のデータに基づき、安全機能が作動してしまうと、ショベル１００の作業が停止され、ショベル１００の作業効率が低下してしまう可能性がある。

これに対して、本例では、周辺監視装置１５０は、ショベル１００と接触する可能性が低い物体（即ち、ショベル１００の高さよりも高い位置に存在する物体）に関する情報を環境地図に反映させないようにすることができる。そのため、周辺監視装置１５０は、ショベル１００の作業効率の低下を抑制することができる。

＜環境地図の第１の具体例＞
続いて、本例に係る環境地図の生成方法により生成される環境地図の第１の具体例について説明する。

図６、図７は、ショベル１００と周辺の物体との位置関係の一例を示す図である。具体的には、図６、図７は、ショベル１００と作業現場内を飛行するドローンＤＲＮとの位置関係の具体例を示す上面図及び側面図である。図８、図９は、表示装置５０に表示される環境地図画像の第１例、第２例を示す図である。具体的には、図８、図９は、図６、図７の状況において、表示装置５０に表示される環境地図画像の具体例（環境地図画像８００，９００）である。環境地図画像８００，９００では、物体が存在しないことを表す非占有格子は、白色で表され、物体が存在することを表す占有格子は、黒色で表される。

図６、図７に示すように、本例では、ショベル１００（上部旋回体３）の左寄りの前方の上空にドローンＤＲＮが飛行している。

例えば、ドローンＤＲＮが点線で示す位置を飛行している場合、その高さ位置は、ショベル１００の現在の高さ（図中の一点鎖線）よりも低い。そのため、ショベル１００が前方に移動（走行）すると、ショベル１００（アタッチメント）がドローンＤＲＮに接触してしまう可能性が高い。

この場合、本例では、環境地図生成部３０２は、上述の如く、ショベル１００の現在の高さや最大高さ以下のＺ軸方向の範囲の点群データを用いることで、ドローンＤＲＮに相当する点群データを環境地図に反映させることができる。

具体的には、図８に示すように、表示装置５０には、環境地図画像８００が表示される。

環境地図画像８００には、ショベル１００の位置を示すショベル画像ＣＧが表示される。ショベル画像ＣＧは、図中にて、上向きに尖った形状を有し、上向きがショベル１００（上部旋回体３）の前方であることを表している。以下、後述の環境地図画像９００，１１００，１２００，１５００，１６００，１７００，１８００，１９００，２２００，２３００，２７００，２９００についても同様である。

環境地図画像８００は、ドローンＤＲＮに対応する占有格子群８０１を含む。

占有格子群８０１は、ショベル画像ＣＧから左寄りの上向きにある程度はなれた４つの二次元格子に規定される。これにより、オペレータは、ショベル１００の左寄りの前方に接触する可能性のある物体（ドローンＤＲＮ）が存在することを把握することができる。

尚、同様の状況において、環境地図画像８００は、上述の如く、管理装置２００の出力装置２３０（表示装置）に表示されてもよい。以下、後述の環境地図画像９００，１１００，１２００，１５００，１６００，１７００，１８００，１９００，２２００，２３００，２７００，２９００についても同様である。

一方、ドローンＤＲＮが実線で示す位置を飛行している場合、その高さ位置は、ショベル１００の現在の高さよりも高い。そのため、ショベル１００が前方に移動（走行）しても、ドローンＤＲＮに接触する可能性は低い。

この場合、本例では、環境地図生成部３０２は、上述の如く、ショベル１００の現在の高さや最大高さ以下のＺ軸方向の範囲の点群データを用いることで、ドローンＤＲＮに相当する点群データを環境地図に反映させないようにすることができる。

具体的には、図９に示すように、表示装置５０には、環境地図画像９００が表示される。

環境地図画像９００において、ドローンＤＲＮのＸＹ平面上の位置に相当する二次元格子群９０１の各二次元格子は、物体が存在しないことを表す非占有格子に設定される。これにより、オペレータは、接触する可能性が低いドローンＤＲＮの存在を意識することなく、ショベル１００の作業を継続させることができる。そのため、周辺監視装置１５０は、ショベル１００の作業効率を向上させることができる。

尚、図中の二次元格子群９０１を囲む点線の枠は、説明のために描画されており、実際の表示装置５０の画面（環境地図画像９００）には、表示されない。以下、後述の図１２の二次元格子群１２０３、図２３の二次元格子群２３０１、及び図２７の二次元格子群２７０５を囲む点線の枠についても同様である。

＜環境地図の第２の具体例＞
続いて、本例に係る環境地図の生成方法により生成される環境地図の第２の具体例について説明する。

図１０は、ショベル１００と周辺の物体との位置関係の他の例を示す図である。具体的には、図１０は、ショベル１００と作業現場に設置されている門型クレーンＣＲＮと位置関係を示す斜視図である。図１１、図１２は、表示装置５０に表示される環境地図画像の第３例、第４例を示す図である。具体的には、図１１、図１２は、図１０の状況において、表示装置５０に表示される環境地図画像の具体例（環境地図画像１１００，１２００）である。環境地図画像１１００，１２００では、物体が存在しないことを表す非占有格子は、白色で表され、物体が存在することを表す占有格子は、黒色で表される。

図１０に示すように、本例では、ショベル１００（上部旋回体３）の前方に門型クレーンＣＲＮが存在している。

門型クレーンＣＲＮは、２本の支柱部と、２本の支柱部の上端を接続する橋架部とを含む形で構成される。

例えば、ショベル１００の現在の高さや最大高さが橋架部の下端よりも高い場合、２本の支柱部の間を通過すると、ショベル１００のアタッチメントが橋架部に接触してしまう可能性が高い。

この場合、環境地図生成部３０２は、上述の如く、ショベル１００の現在の高さや最大高さ以下のＺ軸方向の範囲の点群データだけを用いることで、門型クレーンの橋架部に相当する点群データを環境地図に反映させることができる。

具体的には、図１１に示すように、表示装置５０には、環境地図画像１１００が表示される。

環境地図画像１１００は、門型クレーンＣＲＮに対応する占有格子群１１０１～１１０３を含む。

占有格子群１１０１，１１０２は、門型クレーンの２つの支柱部に相当し、ショベル画像ＣＧから左寄り及び右寄りの上向きにある程度離れた４つの格子に規定される。

占有格子群１１０３は、門型クレーンＣＲＮの橋架部に相当し、占有格子群１１０１，１１０２を結ぶ複数の格子の範囲に規定される。

これにより、オペレータは、ショベル１００の前方にある程度の左右方向の幅を有する、接触する可能性のある物体（門型クレーンＣＲＮの支柱部及び橋架部）が存在することを把握することができる。

一方、例えば、ショベル１００の現在の高さや最大高さが橋架部の下端よりも低い場合、２本の支柱部の間を通過しても、ショベル１００のアタッチメントが橋架部に接触する可能性は低い。

この場合、環境地図生成部３０２は、上述の如く、ショベル１００の現在の高さや最大高さ以下のＺ軸方向の範囲の点群データを用いることで、門型クレーンＣＲＮの橋架部に相当する点群データを環境地図に反映させないようにすることができる。

具体的には、図１２に示すように、表示装置５０には、環境地図画像１２００が表示される。

環境地図画像１２００は、門型クレーンＣＲＮに対応する占有格子群１２０１，１２０２を含む。

占有格子群１２０１，１２０２は、環境地図画像１１００の占有格子群１１０１，１１０２と同様、門型クレーンの２つの支柱部に相当し、ショベル画像ＣＧから左寄り及び右寄りの上向きにある程度離れた４つの格子に規定される。

占有格子群１２０１，１２０２の間の門型クレーンＣＲＮの橋架部のＸＹ平面上の位置に対応する二次元格子群１２０３の各二次元格子は、物体が存在しないことを表す非占有格子に設定される。これにより、オペレータは、接触する可能性が低い門型クレーンＣＲＮの橋架部を意識することなく、ショベル１００の作業（例えば、門型クレーンＣＲＮの橋架部の下を通過する移動等）を継続させることができる。そのため、周辺監視装置１５０は、ショベル１００の作業効率を向上させることができる。

［環境地図の生成方法の第２例］
次に、図１３～図１８を参照して、環境地図の生成方法の第２例について説明する。

＜地図生成処理＞
まず、本例に係る環境地図の生成方法に対応する地図生成の処理フローについて説明する。

図１３は、環境地図生成部３０２による地図生成処理の第２例を概略的に示すフローチャートである。

図１３に示すように、ステップＳ２０２にて、環境地図生成部３０２は、距離センサ４５Ｘより取り込まれた最新の後処理データから三次元の点群データを取得する。

コントローラ３０は、ステップＳ２０２の処理が完了すると、ステップＳ２０４に進む。

ステップＳ２０４にて、環境地図生成部３０２は、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向のそれぞれに等間隔に分割される三次元格子群における格子ごとに、占有確率を演算し、物体の有無を特定する。

占有確率は、格子に相当する位置に物体が存在する確率を表す。占有確率は、格子の点群データの密度に基づき規定され、密度が高いほど、占有確率が高くなるように規定される。例えば、環境地図生成部３０２は、演算結果の占有確率が所定の閾値以上の格子には、物体が存在すると判断する。一方、環境地図生成部３０２は、演算結果の占有確率が所定の閾値未満の格子には、物体が存在しないと判断し、その格子の占有確率をゼロに設定してよい。

コントローラ３０は、ステップＳ２０４の処理が完了すると、ステップＳ２０６に進む。

ステップＳ２０６にて、環境地図生成部３０２は、ステップＳ２０４で特定された物体からの距離に応じて、物体の周辺の格子（具体的には、占有確率がゼロの格子）に占有確率を付与する。

例えば、図１４は、物体からの距離と占有確率との関係、具体的には、対象の格子の物体からの距離とその格子に付与される占有確率との関係の一例を示す図である。

図１４に示すように、物体から相対的に近い格子には、相対的に高い占有確率が付与され、物体から格子までの距離が離れるにつれて付与される占有確率が小さくなる。

図１３に戻り、コントローラ３０は、ステップＳ２０６の処理が完了すると、ステップＳ２０８に進む。

ステップＳ２０８にて、環境地図生成部３０２は、ショベル高さ情報を取得する。

コントローラ３０は、ステップＳ２０８の処理が完了すると、ステップＳ２１０に進む。

ステップＳ２１０にて、環境地図生成部３０２は、ショベル高さ情報に規定されるショベル１００の高さ以下の範囲で、Ｚ軸方向に並ぶ各三次元格子の占有確率の最大値をＸＹ平面（二次元格子）に投影することで、環境地図を生成する。具体的には、環境地図生成部３０２は、ショベル１００の高さ以下のＺ軸方向の範囲の三次元格子について、同じＸＹ位置の各三次元格子の占有確率の中の最大値をそのＸＹ位置の二次元格子の占有確率として設定する。これにより、環境地図生成部３０２は、ショベル１００の高さ以下の範囲の三次元格子の占有確率を環境地図に反映させることができると共に、ショベル１００の高さよりも高い範囲の三次元格子の占有確率を環境地図に反映させないようにすることができる。

コントローラ３０は、ステップＳ２１０の処理が完了すると、今回のフローチャートを終了する。

例えば、距離センサ４５Ｘの分解能やコントローラ３０の処理性能等に応じて、環境地図の精度に影響が生じる。そのため、例えば、環境地図の精度によっては、ショベル１００が物体に近づき過ぎてしまい、占有格子の近傍の位置にショベル１００が到達した時点で、占有格子に相当する物体と接触してしまう可能性がある。

これに対して、本実施形態では、物体の存在する位置だけでなく、物体の存在する位置の近傍にも物体の存在を表す情報を反映させることができる。そのため、ショベル１００が物体に近づき過ぎるような事態を抑制することができる。

＜環境地図の第１の具体例＞
続いて、本例に係る環境地図の生成方法により生成される環境地図の第１の具体例について説明する。

図１５、図１６は、表示装置５０に表示される環境地図画像の第５例、第６例を示す図である。具体的には、図１５、図１６は、上述の図６、図７の状況において、表示装置５０に表示される環境地図画像の具体例（環境地図画像１５００，１６００）である。環境地図画像１５００，１６００では、物体が存在しないことを表す非占有格子は、白色で表され、物体が存在することを表す占有格子は、黒色で表され、物体が存在する可能性があることを表す二次元格子（以下、「準占有格子」）が梨地で表される。以下、後述の環境地図画像１７００，１８００，１９００，２２００，２３００，２７００，２９００の場合についても同様である。

尚、本例では、準占有格子は、一種類であるが、占有確率の大小（即ち、物体との距離の大小）に応じて、複数の種類の準占有格子が規定されてもよい。以下、後述の環境地図画像１７００，１８００，１９００，２２００，２３００，２７００，２９００の場合についても同様であってよい。

例えば、図６、図７に示すように、ドローンＤＲＮが点線で示す位置を飛行している場合、上述の如く、ショベル１００が前方に移動（走行）すると、ショベル１００（アタッチメント）がドローンＤＲＮに接触してしまう可能性が高い。また、ショベル１００がドローンＤＲＮに近づき過ぎると、実際のドローンＤＲＮの位置と環境地図上のドローンＤＲＮに相当する占有格子との誤差等によって、ショベル１００が占有格子に到達する前に、ショベル１００に接触してしまう可能性もある。

この場合、本例では、環境地図生成部３０２は、上述の如く、ドローンＤＲＮに相当する三次元格子の占有確率及びその周辺の三次元格子の占有確率を環境地図（二次元格子）に反映させることができる。

具体的には、図１５に示すように、表示装置５０には、環境地図画像１５００が表示される。

環境地図画像１５００は、ドローンＤＲＮに対応する占有格子群１５０１及び準占有格子群１５０２を含む。

占有格子群１５０１は、図８の占有格子群８０１と同様、ショベル画像ＣＧから左寄りの上向きにある程度はなれた４つの二次元格子に規定される。これにより、オペレータは、ショベル１００の左寄りの前方に接触する可能性のある物体（ドローンＤＲＮ）が存在することを把握することができる。

準占有格子群１５０２は、占有格子群１５０１の周囲を取り囲む二次元格子群に規定される。これにより、オペレータは、ショベル１００の左寄りの前方の物体（ドローンＤＲＮ）の周辺に物体と接触する可能性がある領域が存在することを認識することができる。そのため、周辺監視装置１５０は、ショベル１００が物体（ドローンＤＲＮ）に近づき過ぎて、接触してしまうような事態を抑制し、安全性を向上させることができる。

尚、物体との距離に応じた占有確率の付与の方法（図１４参照）が適宜調整されることにより、占有格子群１５０１を基準として２つ分以上離れた二次元格子が準占有格子として設定されてもよい。以下、後述の環境地図画像１７００，１８００，１９００，２２００，２３００，２７００，２９００の場合についても同様であってよい。

一方、図６、図７に示すように、ドローンＤＲＮが実線で示す位置を飛行している場合、上述の如く、ショベル１００が前方に移動（走行）しても、ドローンＤＲＮに接触する可能性は相対的に低くなる。但し、ドローンＤＲＮの高さ位置とショベル１００の高さとの差が相対的に小さい場合もありうる。この場合、環境地図の精度によっては、実際のドローンＤＲＮの高さ位置が占有格子の示す位置よりも低く、ショベル１００がドローンＤＲＮの真下を通過できない可能性もある。

この場合、本例では、環境地図生成部３０２は、上述の如く、ドローンＤＲＮの周辺に相当する三次元格子の占有確率を環境地図（二次元格子）に反映させることができる。

具体的には、図１６に示すように、表示装置５０には、環境地図画像１６００が表示される。

環境地図画像１６００は、ドローンＤＲＮに対応する準占有格子群１６０１を含む。

準占有格子群１６０１は、ドローンＤＲＮの下方に隣接する、ショベル１００の高さ以下の範囲の三次元格子の占有確率が二次元格子に反映されることにより設定される。準占有格子群１６０１は、これらの二次元格子に相当するＸＹ位置の上空に物体（ドローンＤＲＮ）が存在し、且つ、その高さ位置とショベル１００の高さとの差が相対的に小さいことを表している。これにより、オペレータは、準占有格子群１６０１のＸＹ位置の上空にショベル１００の高さと相対的に近接する物体（ドローンＤＲＮ）が存在することを把握することができる。そのため、周辺監視装置１５０は、ショベル１００が物体（ドローンＤＲＮ）に近づき過ぎて、接触してしまうような事態を抑制し、安全性を向上させることができる。

尚、ドローンＤＲＮの高さ位置とショベル１００の高さとの差が相対的に大きい場合、表示装置５０には、図９の環境地図画像９００と同様の環境地図画像が表示される。この場合、環境地図画像には、ドローンＤＲＮに対応する占有格子や準占有格子は含まれないため、オペレータは、ドローンＤＲＮの存在を意識することなく、ショベル１００の作業を継続することができる。

＜環境地図の第２の具体例＞
続いて、本例に係る環境地図の生成方法により生成される環境地図の第２の具体例について説明する。

図１７～図１９は、表示装置５０に表示される環境地図画像の第７例～第９例を示す図である。具体的には、図１７～図１９は、上述の図１０の状況において、表示装置５０に表示される環境地図画像の具体例（環境地図画像１７００，１８００，１９００）である。

例えば、図１０の状況で、ショベル１００の現在の高さや最大高さが門型クレーンＣＲＮの橋架部の下端よりも高い場合、２本の支柱部の間を通過すると、ショベル１００のアタッチメントが橋架部に接触してしまう可能性が高い。また、図１０の状況で、ショベル１００が門型クレーンＣＲＮの支柱部に近づき過ぎると、ショベル１００が支柱部に接触してしまう可能性もある。

この場合、本例では、環境地図生成部３０２は、上述の如く、門型クレーンＣＲＮ（支柱部及び橋架部）に相当する三次元格子の占有確率及びその周辺の三次元格子の占有確率を環境地図（二次元格子）に反映させることができる。

具体的には、図１７に示すように、表示装置５０には、環境地図画像１７００が表示される。

環境地図画像１７００は、門型クレーンＣＲＮに対応する占有格子群１７０１～１７０３及び準占有格子群１７０４～１７０６を含む。

占有格子群１７０１，１７０２は、図１１の占有格子群１１０１，１１０２と同様、門型クレーンＣＲＮの支柱部に相当する。

占有格子群１７０３は、図１１の占有格子群１１０３と同様、門型クレーンＣＲＮの橋架部に相当する。

これにより、オペレータは、ショベル１００の前方にある程度の左右方向の幅を有する、接触する可能性のある物体（門型クレーンＣＲＮの支柱部及び橋架部）が存在することを把握することができる。

準占有格子群１７０４，１７０５は、占有格子群１７０１，１７０２の周囲の二次元格子群に規定される。

準占有格子群１７０６は、占有格子群１７０３の周囲の二次元格子群に規定される。

これにより、オペレータは、ショベル１００の前方にある物体（門型クレーンＣＲＮの支柱部及び橋架部）の周辺に物体と接触する可能性がある領域が存在することを認識することができる。そのため、周辺監視装置１５０は、ショベル１００が物体（門型クレーンＣＲＮの支柱部や橋架部）に近づき過ぎて、接触してしまうような事態を抑制し、安全性を向上させることができる。

一方、例えば、ショベル１００の現在の高さや最大高さが橋架部の下端よりも低い場合、２本の支柱部の間を通過しても、ショベル１００のアタッチメントが橋架部に接触する可能性は低い。但し、橋架部の高さ位置とショベル１００の高さの差が相対的に小さい場合もありうる．この場合、環境地図の精度によっては、実際の橋架部の高さ位置が占有格子の示す位置よりも低く、ショベル１００が橋架部の真下を通過できない可能性もある。

この場合、本例では、環境地図生成部３０２は、上述の如く、門型クレーンＣＲＮの橋架部の周辺に相当する三次元格子の占有確率を環境地図（二次元格子）に反映させることができる。

具体的には、図１８に示すように、表示装置５０には、環境地図画像１８００が表示される。

環境地図画像１８００は、門型クレーンＣＲＮに対応する占有格子群１８０１，１８０２、及び準占有格子群１８０３～１８０５を含む。

占有格子群１８０１，１８０２は、図１７の占有格子群１７０１，１７０２と同様、門型クレーンＣＲＮの２つの支柱部に相当する。

準占有格子群１８０３，１８０４は、占有格子群１８０１，１８０２の周囲の二次元格子群に規定される。

準占有格子群１８０５は、門型クレーンＣＲＮの橋架部の下方に隣接する、ショベル１００の高さ以下の範囲の三次元格子の占有確率が二次元格子に反映されることにより設定される。準占有格子群１８０５は、これらの二次元格子に相当するＸＹ位置の上空に物体（門型クレーンＣＲＮの橋架部）が存在し、且つ、その高さ位置とショベル１００の高さ位置との差が相対的に小さいことを表している。これにより、オペレータは、準占有格子群１８０５を視認することにより、ショベル１００の高さと前方の門型クレーンＣＲＮの橋架部の下端の高さ位置との差が相対的に小さく、下を通過できない可能性があることを認識することができる。そのため、周辺監視装置１５０は、ショベル１００が門型クレーンＣＲＮの橋架部の下を通過しようとして、接触してしまうような事態を抑制し、安全性を向上させることができる。

また、図１９に示すように、門型クレーンＣＲＮの橋架部の下端の高さ位置とショベル１００の高さとの差が相対的に大きい場合、表示装置５０には、環境地図画像１９００が表示される。

環境地図画像１９００は、門型クレーンＣＲＮに対応する占有格子群１９０１，１９０２、及び準占有格子群１９０３，１９０４を含む。

占有格子群１９０１，１９０２は、図１７の占有格子群１７０１，１７０２等と同様、門型クレーンＣＲＮの２つの支柱部に相当する。

準占有格子群１９０３，１９０４は、占有格子群１９０１，１９０２の周囲の二次元格子群に規定される。

準占有格子群１９０３，１９０４の間の門型クレーンＣＲＮの橋架部のＸＹ平面上の位置に対応する二次元格子は、物体が存在しないことを表す非占有格子に設定される。これにより、オペレータは、接触する可能性が低い門型クレーンＣＲＮの橋架部を意識することなく、ショベル１００の作業を継続させることができる。そのため、周辺監視装置１５０は、ショベル１００の作業効率を向上させることができる。また、オペレータは、準占有格子群１９０３，１９０４を視認することにより、門型クレーンＣＲＮの下を通過する際に、支柱部に近づき過ぎると接触の可能性があることを認識することができる。そのため、周辺監視装置１５０は、ショベル１００が門型クレーンＣＲＮの下を通過する際に支柱部に近づき過ぎてしまうような事態を抑制し、ショベル１００の安全性を向上させることができる。

［環境地図の生成方法の第３例］
次に，図２０を参照して、環境地図の生成方法の第３例について説明する。

図２０は、環境地図生成部３０２による地図生成処理の第３例を概略的に示すフローチャートである。

ステップＳ３０２，Ｓ３０４は、図１３のステップＳ２０２，Ｓ２０４の処理と同じであるため、説明を省略する。

コントローラ３０は、ステップＳ３０４の処理が完了すると、ステップＳ３０６に進む。

ステップＳ３０６にて、環境地図生成部３０２は、ショベル１００（アタッチメント）の姿勢状態に関する情報（以下、「ショベル姿勢情報」）を取得する。ショベル姿勢情報は、例えば、ブーム４、アーム５、及びバケット６のそれぞれの姿勢角度に関する情報である。これにより、環境地図生成部３０２は、アタッチメントを含むショベル１００の外形形状を把握することができる。

コントローラ３０は、ステップＳ３０６の処理が完了すると、ステップＳ３０８に進む。

ステップＳ３０８にて、環境地図生成部３０２は、三次元格子群をＸＹ平面に投影した二次元格子群の二次元格子ごとに、そのＸＹ位置にショベル１００が存在する場合のショベル１００と、ステップＳ３０４で特定された三次元格子の物体との距離を算出する。物体が複数存在する場合には、環境地図生成部３０２は、そのうちの最も距離が近い物体とショベル１００との距離を算出する。具体的には、環境地図生成部３０２は、ショベル姿勢情報に基づくショベル１００の外形形状と物体に相当する三次元格子との距離を算出する。

コントローラ３０は、ステップＳ３０８の処理が完了すると、ステップＳ３１０に進む。

ステップＳ３１０にて、環境地図生成部３０２は、ＸＹ平面の二次元格子ごとに、ショベル１００と物体との距離に応じて、占有確率を確定することで、環境地図情報を生成する。

例えば、環境地図生成部３０２は、上述の第２例の場合と同様、図１４の関係を用いて、ＸＹ平面の二次元格子ごとの占有確率を確定させてよい。

図１４に示すように、物体からショベル１００までの距離がゼロの場合、占有確率が最大（例えば、"１"）に設定され、物体からショベル１００までの距離が大きくなるにつれて付与される占有確率が小さくなる。例えば、環境地図生成部３０２は、物体からショベル１００までの距離がゼロに相当する占有確率の最大値の二次元格子を占有格子とし、占有確率が最大値より小さく且つこの最大値より小さい所定値以上の二次元格子を準占有格子としてよい。そして、環境地図生成部３０２は、それ以外の二次元格子を非占有格子としてよい。

図２０に戻り、コントローラ３０は、ステップＳ３１０の処理が完了すると、今回のフローチャートの処理を終了する。

このように、本例では、周辺監視装置１５０は、ショベル１００の高さだけでなく、ショベル１００の姿勢状態に基づくショベル１００の外形形状を環境地図に反映させる。これにより、周辺監視装置１５０は、より精度の高い環境地図を生成することができる。そのため、周辺監視装置１５０は、表示装置５０に環境地図を表示させることで、ショベル１００と周辺の物体との位置関係をより適切にオペレータに認識させることができる。また、周辺監視装置１５０は、環境地図を用いて、ショベル１００と周辺の物体との位置関係をより適切に反映させる形で、安全機能を作動させることができる。

［環境地図の生成方法の第４例］
次に、図２１～図２３を参照して、環境地図の生成方法の第４例について説明する。

＜地図生成処理＞
まず、本例に係る環境地図の生成方法に対応する地図生成の処理フローについて説明する。

図２１は、環境地図生成部３０２による地図生成処理の第４例を概略的に示すフローチャートである。

図２１に示すように、ステップＳ４０２～Ｓ４０６は、上述の図１３のステップＳ２０２～Ｓ２０６の処理と同じであるため、説明を省略する。

コントローラ３０は、ステップＳ４０６の処理が完了すると、ステップＳ４０８に進む。

ステップＳ４０８にて、環境地図生成部３０２は、ステップＳ４０４で特定した物体の中に移動中の物体が存在するか否かを判定する。環境地図生成部３０２は、例えば、前回のフローチャートで特定された物体と、今回のフローチャートで特定された物体との位置を比較することにより、物体の移動の有無を判定してよい。環境地図生成部３０２は、移動中の物体が存在する場合、ステップＳ４１０に進み、移動中の物体が存在しない場合、ステップＳ４１２に進む。

ステップＳ４１０にて、環境地図生成部３０２は、物体の移動方向に応じて、移動中の物体及びその物体の周辺に相当する三次元格子の占有確率を修正する。例えば、環境地図生成部３０２は、移動中の物体及びその物体の周辺に相当する三次元格子のそれぞれに付与されている占有確率を、その物体の移動方向に存在する他の三次元格子に移動（付与）させる形の修正を行ってよい。この場合、移動前の三次元格子と移動後の三次元格子との間の間隔は、物体の移動速度に応じて決定されてよい。例えば、物体の移動速度が大きくなるほど、その間隔が大きく設定されてよい。

コントローラ３０は、ステップＳ４１０の処理が完了すると、ステップＳ４１２に進む。

ステップＳ４１２，Ｓ４１４は、図１３のステップＳ２０８，Ｓ２１０の処理と同じであるため、説明を省略する。

コントローラ３０は、ステップＳ４１４の処理が完了すると、今回のフローチャートの処理を終了する。

このように、本例では、周辺監視装置１５０は、ショベル１００の周辺の物体が移動中である場合、その移動方向を環境地図に反映させることができる。これにより、周辺監視装置１５０は、移動中の物体が現在の位置よりも移動方向に移動した位置に存在すると仮定した環境地図、即ち、将来を想定した環境地図を生成することができる。そのため、周辺監視装置１５０は、将来を想定した環境地図を表示装置５０に表示させることで、環境地図を見て今後（将来）の運転行動に反映させるオペレータに対して、より適切な周辺の物体に関する情報を提供することができる。また、周辺監視装置１５０は、将来を想定した環境地図に基づき、安全機能を作動させることで、より早いタイミングで安全機能を作動させたり、不要な安全機能の作動を回避したりすることができる。

＜環境地図の具体例＞
続いて、本例に係る環境地図の生成方法により生成される環境地図の具体例について説明する。

図２２、図２３は、表示装置５０に表示される環境地図画像の第１０例、第１１例を示す図である。具体的には、図２２、図２３は、上述の図６、図７の状況において、表示装置５０に表示される環境地図画像の具体例（環境地図画像２２００，２３００）である。

例えば、図６、図７に示すように、上述の如く、ドローンＤＲＮは、実線の位置を飛行している場合、ショベル１００の高さよりも高い位置にある。しかし、このドローンＤＲＮが下向きに移動しながら飛行している場合、ショベル１００の高さ以下の範囲まで下がってくる可能性が高い。そのため、例えば、ショベル１００が前方に移動する状況において、ショベル１００がドローンＤＲＮの位置に到達する時点では、下向きに移動しながら飛行するドローンＤＲＮがショベル１００の高さ以下の範囲に到達し、ドローンＤＲＮと接触する可能性がある。

この場合、本例では、環境地図生成部３０２は、上述の如く、ドローンＤＲＮの移動方向を環境地図に反映させて、将来のドローンＤＲＮの位置を想定した環境地図を生成することができる。

具体的には、図２２に示すように、表示装置５０には、環境地図画像２２００が表示される。

環境地図画像２２００は、ドローンＤＲＮに対応する占有格子群２２０１及び準占有格子群２２０２を含む。

占有格子群２２０１は、ショベル１００の高さよりも高い位置に存在し、下向きに移動しているドローンＤＲＮに相当する。

準占有格子群２２０２は、ショベル１００の高さよりも高い位置に存在し、下向きに移動しているドローンＤＲＮの前後左右に隣接する領域に相当し、占有格子群２２０１を取り囲む二次元格子に設定される。

このように、周辺監視装置１５０は、ドローンＤＲＮが現在の位置よりも下方に存在すると将来を想定し、ドローンＤＲＮに相当する占有格子群２２０１及び準占有格子群２２０２を含む環境地図画像をオペレータに提供することができる。そのため、周辺監視装置１５０は、例えば、現在のドローンＤＲＮの位置を判断材料として、オペレータがショベル１００をそのまま前方に走行させる操作を行い、ショベル１００がドローンＤＲＮと接触するような事態を抑制することができる。よって、周辺監視装置１５０は、ショベル１００の安全性を向上させることができる。

一方、図６、図７に示すように、上述の如く、ドローンＤＲＮは、点線の位置を飛行している場合、ショベル１００の高さ以下の範囲に存在する。しかし、このドローンＤＲＮが上向きに移動しながら飛行している場合、ショベル１００の高さよりも高い範囲まで上昇する可能性が高い。そのため、例えば、ショベル１００が前方に移動する状況において、ショベル１００がドローンＤＲＮの位置に到達する時点では、上向きに移動しながら飛行するドローンＤＲＮは、ショベル１００の高さよりも高い範囲に退避している可能性が高い。

この場合、本例では、環境地図生成部３０２は、上述の如く、ドローンＤＲＮの移動方向を環境地図に反映させて、将来のドローンＤＲＮの位置を想定した環境地図を生成することができる。

具体的には、図２３に示すように、表示装置５０には、環境地図画像２３００が表示される。

環境地図画像２３００には、ドローンＤＲＮに相当する占有格子や準占有格子は設定されず、ドローンＤＲＮの位置に相当する二次元格子群２３０１は、非占有格子に設定される。

このように、周辺監視装置１５０は、ドローンＤＲＮがショベル１００の高さより高い位置に移動（退避）することを想定し、ドローンＤＲＮに相当する占有格子や準占有格子を含まない環境地図をオペレータに提供する。これにより、周辺監視装置１５０は、現在のドローンＤＲＮの位置を判断材料として、オペレータがショベル１００による作業（例えば、移動）を中断し、ショベル１００の作業効率が低下するような事態を抑制することができる。

［環境地図の生成方法の第５例］
次に、図２４～図２７を参照して、環境地図の生成方法の第５例について説明する。

＜地図生成処理＞
まず、本例に係る環境地図の生成方法に対応する地図生成の処理フローについて説明する。

図２４は、環境地図生成部３０２による地図生成処理の第５例を概略的に示すフローチャートである。

図２４に示すように、ステップＳ５０２，Ｓ５０４は、上述の図１３のステップＳ２０２，Ｓ２０４の処理と同じであるため、説明を省略する。

コントローラ３０は、ステップＳ５０４の処理が完了すると、ステップＳ５０６に進む。

ステップＳ５０６にて、環境地図生成部３０２は、ステップＳ５０４で特定された物体の種類を特定する。物体の種類は、予め規定される。物体の種類には、例えば、人、三角コーン、柵、電柱、作業機械、作業車両、資材、建物、砂山等が含まれてよい。例えば、環境地図生成部３０２は、距離センサ４５Ｘの後処理データに含まれる物体に対応する位置の点群データの属性データに基づき、物体の種類を特定してよい。また、例えば、環境地図生成部３０２は、カメラ４０Ｘの画像データに既知の画像処理技術や機械学習ベースの識別器等を適用することにより、物体の種類を特定してもよい。

コントローラ３０は、ステップＳ５０６の処理が完了すると、ステップＳ５０８に進む。

ステップＳ５０８にて、環境地図生成部３０２は、接触可能な種類の物体が存在するか否かを判定する。接触可能な種類の物体は、ショベル１００との接触が予め許容される物体に相当し、例えば、砂山等である。環境地図生成部３０２は、接触可能な種類の物体が存在する場合、ステップＳ５１０に進み、存在しない場合、ステップＳ５１２に進む。

ステップＳ５１０にて、環境地図生成部３０２は、接触可能な種類の物体に相当する三次元格子及びその周辺の三次元格子の占有確率をゼロに修正する。

尚、ステップＳ５１０にて、環境地図生成部３０２は、接触可能な種類の物体に相当する三次元格子及びその周辺の三次元格子の占有確率をゼロにする代わりに、下げる（小さくする）態様であってもよい。

コントローラ３０は、ステップＳ５１０の処理が完了すると、ステップＳ５１２に進む。

ステップＳ５１２～Ｓ５１６は、図１３のステップＳ２０６～Ｓ２１０の処理と同じであるため、説明を省略する。

コントローラ３０は、ステップＳ５１６の処理が完了すると、今回のフローチャートの処理を終了する。

このように、本例では、周辺監視装置１５０は、ショベル１００の周辺の物体がショベル１００と接触可能な物体（例えば、砂山等）である場合、その物体に関する情報を環境地図に反映させないようにすることができる。これにより、周辺監視装置１５０は、表示装置５０に表示される環境地図からショベル１００と接触可能な物体に関する情報を除外することができる。そのため、周辺監視装置１５０は、オペレータがショベル１００と接触可能な物体に関する情報を確認するために作業が中断され、ショベル１００の作業効率が低下するような事態を抑制することができる。また、周辺監視装置１５０は、ショベル１００と接触可能な物体に関する情報を除外した環境地図に基づき、安全機能を作動させることができる。そのため、周辺監視装置１５０は、例えば、ショベル１００と接触可能な物体の存在に起因する安全機能の作動によって、ショベル１００の作業が中断され、ショベル１００の作業効率が低下するような事態を抑制することができる。

＜環境地図の具体例＞
続いて、本例に係る環境地図の生成方法により生成される環境地図の具体例について説明する。

図２５、図２６は、ショベル１００と周辺の物体との位置関係の更に他の例を示す図である。具体的には、図２５、図２６は、ショベル１００と作業現場内を飛行するドローンＤＲＮ、ドローンＤＲＮを操縦する作業者ＷＫＲ、及び作業現場内の砂山ＳＮＤとの位置関係の具体例を示す上面図及び側面図である。図２７は、表示装置５０に表示される環境地図画像の第１２例を示す図である。具体的には、図２７は、図２５、図２６の状況において、表示装置５０に表示される環境地図画像の具体例（環境地図画像２７００）である。

図２５、図２６に示すように、本例では、上述の図６、図７の場合と同様、ショベル１００（上部旋回体３）の左寄りの前方の上空のショベル１００の高さ以下の位置にドローンＤＲＮが飛行している。また、本例では、更に、ショベル１００の右寄りの前方にドローンＤＲＮを操縦する作業者ＷＫＲが存在し、ショベル１００の左寄りの前方に砂山ＳＮＤが存在する。

ショベル１００とドローンＤＲＮ及び作業者ＷＫＲとの接触は当然の如く許容されない一方、ショベル１００と砂山ＳＮＤとの接触は許容されてもよい。

この場合、本例では、環境地図生成部３０２は、上述の如く、ショベル１００の周囲に存在する物体の種類ごとに、ショベル１００との接触可否（許否）を環境地図に反映させることができる。

具体的には、図２７に示すように、表示装置５０には、環境地図画像２７００が表示される。

環境地図画像２７００は、占有格子群２７０１、占有格子２７０２、及び準占有格子群２７０３，２７０４を含む。

占有格子群２７０１は、ショベル１００の左寄りの前方の高さ以下の位置を飛行するドローンＤＲＮに相当する。

占有格子２７０２は、ショベル１００の右寄りの前方の地上でドローンＤＲＮを操縦する作業者ＷＫＲに相当する。

準占有格子群２７０３は、ドローンＤＲＮの前後左右に近接する領域に相当し、占有格子群２７０１の周囲を取り囲む二次元格子群に規定される。

準占有格子群２７０４は、作業者ＷＫＲの前後左右に近接する領域に相当し、占有格子２７０２の周囲を取り囲む二次元格子群に規定される。

また、環境地図画像２７００における砂山ＳＮＤに相当する二次元格子群２７０５は、非占有格子群に規定される。

このように、周辺監視装置１５０は、ショベル１００との接触が許容されないドローンＤＲＮや作業者ＷＫＲに関する情報を反映させる一方、ショベル１００との接触が許容される砂山に関する情報を反映させない態様の環境地図をオペレータに提供する。これにより、周辺監視装置１５０は、例えば、砂山ＳＮＤに関する情報が含まれる環境地図画像を視認し、接触が許容されるにも関わらず、オペレータが砂山ＳＮＤの確認のために作業を中断し、ショベル１００の作業効率が低下してしまうような事態を抑制することができる。

［環境地図の生成方法の第６例］
次に、図２８、図２９を参照して、環境地図の生成方法の第６例について説明する。

＜地図生成処理＞
まず、本例に係る環境地図の生成方法に対応する地図生成の処理フローについて説明する。

図２８は、環境地図生成部３０２による地図生成処理の第６例を概略的に示すフローチャートである。

図２８に示すように、ステップＳ６０２，Ｓ６０４は、図１３のステップＳ２０２，Ｓ２０４の処理と同じであるため、説明を省略する。

コントローラ３０は、ステップＳ６０４の処理が完了すると、ステップＳ６０６に進む。

ステップＳ６０６にて、環境地図生成部３０２は、特定された物体の中に登録済みの物体が存在するか否かを判定する。例えば、環境地図生成部３０２は、カメラ４０Ｘの画像データに基づき、既知の画像処理技術を適用し、登録済みの物体に取り付けられる登録済みであることを示すマーカの有無を認識することで、登録済みの物体か未登録の物体かを判断してよい。また、例えば、環境地図生成部３０２は、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）リーダを用いて、登録済みの物体に搭載されるＲＦＩＤタグからの応答信号を読み取ることで、登録済みの物体と未登録の物体とを識別してもよい。

環境地図生成部３０２は、特定された物体の中に登録済みの物体が存在する場合、ステップＳ６０８に進み、存在しない場合、ステップＳ６１０に進む。

ステップＳ６０８にて、環境地図生成部３０２は、登録済みの物体に相当する三次元格子の占有確率を下げる（小さくする）。

コントローラ３０は、ステップＳ６０８の処理が完了すると、ステップＳ６１０に進む。

ステップＳ６１０～Ｓ６１４は、図１３のステップＳ２０６～Ｓ２１０の処理と同じであるため、説明を省略する。

コントローラ３０は、ステップＳ６１４の処理が完了すると、今回のフローチャートの処理を終了する。

このように、周辺監視装置１５０は、ショベル１００の周辺の物体のうち、環境地図における登録済みの物体に関する情報の重要度を下げることで、環境地図における未登録の物体に関する情報の重要度を相対的に上げる。

例えば、登録済みの物体は、ショベル１００と同じ作業現場内に存在することが予め想定されている。そのため、その存在に注意を払う必要はあるものの、ショベル１００との接触等の可能性は相対的に低い。

一方、未登録の物体は、ショベル１００と同じ作業現場内での存在が予め想定されていない。そのため、予想外の動作をする可能性があり、ショベル１００との接触等の可能性は相対的に高い。

よって、周辺監視装置１５０は、環境地図における未登録の物体に関する情報の重要度を上げることで、オペレータに未登録の物体に対する注意喚起を促すことができる。また、周辺監視装置１５０は、環境地図における登録済の物体に関する情報の重要度を下げることで、オペレータが登録済みの物体に対して必要以上の注意を払うことによる作業効率の低下を抑制することができる。

尚、環境地図生成部３０２は、登録済みの物体の三次元格子の占有確率を下げるのに代えて、登録済みの物体に関する情報に基づき、ショベル１００との接触の可能性を具体的に判断し、当該物体に対応する二次元格子に付与する占有確率を決定してもよい。登録済みの物体に関する情報には、例えば、物体の形状に関する情報、物体の移動経路に関する情報等が含まれてよい。

＜環境地図の具体例＞
続いて、本例に係る環境地図の生成方法により生成される環境地図の具体例について説明する。

図２９は、表示装置５０に表示される環境地図画像の第１３例を示す図である。具体的には、図２９は、上述の図６、図７の状況において、表示装置５０に表示される環境地図画像の具体例（環境地図画像２９００）である。

例えば、図６、図７に示すように、上述の如く、ドローンＤＲＮは、点線の位置を飛行している場合、ショベル１００の高さよりも低い位置にある。しかし、このドローンＤＲＮが登録済みの物体である場合、その移動経路（飛行ルート）やその形状等は、予め既知であり、その存在をオペレータも認識済みである可能性が高い。そのため、このドローンＤＲＮに関する情報は、オペレータにとって、重要度が相対的に低い情報である可能性がある。

この場合、本例では、環境地図生成部３０２は、上述の如く、環境地図におけるドローンＤＲＮに関する情報の重要度を相対的に下げることができる。

具体的には、図２９に示すように、表示装置５０には、環境地図画像２９００が表示される。

環境地図画像２９００は、登録済みの物体であるドローンＤＲＮに対応する準占有格子群２９０１を含む。

このように、周辺監視装置１５０は、登録済みの物体であるドローンＤＲＮに相当する位置の二次元格子群を、占有格子ではなく、準占有格子として表現する環境地図画像２９００を生成し、表示装置５０に表示させる。これにより、周辺監視装置１５０は、オペレータが登録済みのドローンＤＲＮの存在に対して必要以上に注意を払いすぎ、結果として、作業効率の低下を招くような事態を抑制することができる。

［作用］
次に、本実施形態に係る周辺監視装置１５０の作用について説明する。

本実施形態では、周辺監視装置１５０は、距離センサ４５Ｘにより取得されるショベル１００の周辺状況に関するデータに基づき、ショベル１００の周辺の物体に関する情報をユーザ（オペレータ）に向けて表示する表示装置５０を備える。そして、表示装置５０は、距離センサ４５Ｘにより取得されるデータの中にショベル１００の周辺に物体が存在することを表すデータが存在しても、その物体に関する情報を表示しない場合がある。

例えば、上述の如く、ドローンＤＲＮがショベル１００の高さよりも十分に高い位置を飛行している場合、ドローンＤＲＮがショベル１００の作業に影響を与える可能性が低い。そのため、このドローンＤＲＮに関する情報は、ユーザにとって、重要度が相対的に低い可能性がある。また、例えば、上述の如く、門型クレーンＣＲＮの橋架部がショベル１００の高さよりも十分に高い位置に存在する場合、ショベル１００が門型クレーンＣＲＮの周辺を通過する際に、その橋架部がショベル１００に影響を与える可能性が低い。そのため、この門型クレーンＣＲＮの橋架部に関する情報は、ユーザにとって、重要度が相対的に低い可能性がある。また、例えば、上述の如く、ドローンＤＲＮがショベル１００の高さ付近の高さ位置を飛行している場合であっても、上向きに移動している場合、ドローンＤＲＮは、ショベル１００の高さよりも十分に高い位置に移動してしまう可能性が高い。そのため、このドローンＤＲＮに関する情報は、ユーザにとって、重要度が相対的に低い可能性がある。また、例えば、上述の如く、砂山ＳＮＤは、ショベル１００と接触しても、そのまま走行して通過することが可能であることから、この砂山ＳＮＤに関する情報は、ユーザにとって、重要度が相対的に低い可能性がある。よって、一律に、ショベル１００の周辺の物体に関する情報がユーザに向けて表示されると、ユーザにとって相対的に重要度が低い情報の表示であっても、その情報の確認によりショベル１００の作業が中断され、作業効率が低下する等の影響が生じる可能性がある。

これに対して、本実施形態では、表示装置５０は、距離センサ４５Ｘにより取得されるデータの中にショベル１００の周辺に物体が存在することを表すデータが存在しても、その物体に関する情報の重要度が低い場合、その情報を表示しないようにすることができる。そのため、周辺監視装置１５０は、ショベル１００の周辺の物体に関する情報をユーザに向けてより適切に表示することができる。よって、周辺監視装置１５０は、例えば、ショベル１００の作業効率の低下を抑制することができる。

また、本実施形態では、表示装置５０は、距離センサ４５Ｘにより取得されるデータに基づき、ショベル１００の周辺の物体のうちのショベル１００と接触する可能性が高い物体に関する情報だけを表示してよい。

これにより、表示装置５０は、ユーザにとって重要度が高い情報として、ショベル１００と接触する可能性が高い物体に関する情報を選択的に表示することができる。そのため、周辺監視装置１５０は、ショベル１００の作業効率の低下の抑制と、ショベル１００の安全性の向上とを両立させることができる。

また、本実施形態では、表示装置５０は、距離センサ４５Ｘにより取得されるデータに基づき、ショベル１００の周辺の物体のうちのショベル１００と接触する可能性が高く、且つ、ショベル１００との接触が許容されない物体に関する情報だけを表示してもよい。

これにより、表示装置５０は、ショベル１００と接触する可能性が高い物体であっても、例えば、砂山ＳＮＤ等のように、ショベル１００と接触しても問題がない物体である場合、ユーザにその物体に関する情報を開示しないようにすることができる。そのため、周辺監視装置１５０は、ショベル１００の作業効率の低下の抑制と、ショベル１００の安全性の向上とのバランスをより適切に図ることができる。

また、本実施形態では、表示装置５０は、ショベル１００の周辺の物体のうち、ショベル１００の移動に伴いショベル１００が占有可能な空間範囲内（例えば、ショベル１００の高さ以下の範囲）の物体に関する情報だけを表示してもよい。また、表示装置５０は、ショベル１００の移動に伴いショベル１００が占有可能な空間範囲及びその空間範囲に隣接する所定範囲に亘る範囲内の物体に関する情報だけを表示してもよい。

これにより、周辺監視装置１５０は、ショベル１００と接触する可能性が高い物体を具体的に選択し、その物体に関する情報を表示装置５０に表示させることができる。

また、本実施形態では、周辺監視装置１５０は、距離センサ４５Ｘにより取得されるショベル１００の周辺の三次元空間のデータに基づき、ショベル１００が移動する平面に相当する二次元の環境地図を生成する環境地図生成部３０２を備える。具体的には、環境地図生成部３０２は、ショベル１００の周辺の物体のうちのショベル１００と接触する可能性が高い物体に関する情報だけを含む環境地図を生成してよい。そして、表示装置５０は、環境地図生成部３０２により生成される環境地図を表示してもよい。

これにより、周辺監視装置１５０は、二次元の環境地図を通じて、ユーザにショベル１００と接触する可能性が高い物体に関する情報を提供することができる。そのため、周辺監視装置１５０は、ユーザに対して、ショベル１００の周辺のショベル１００と接触する可能性が高い物体に関する情報をより直感的に理解してもらうことができる。

また、本実施形態では、環境地図生成部３０２は、距離センサ４５Ｘにより取得されるデータのうちのショベル１００の移動に伴いショベル１００が占有可能な空間範囲以外の範囲のデータを無視して環境地図を生成してもよい。また、環境地図生成部３０２は、距離センサ４５Ｘにより取得されるデータのうちのショベル１００の移動に伴いショベル１００が占有可能な空間範囲及び空間範囲に隣接する所定範囲に亘る範囲以外の範囲のデータを無視して、環境地図を生成してもよい。

これにより、周辺監視装置１５０は、ショベル１００と接触する可能性が高い物体に関する情報だけを含む環境地図を具体的に生成することができる。

また、本実施形態では、環境地図生成部３０２は、ショベル１００の周辺の物体がショベル１００に近づく方向に移動している場合、その物体が移動していない場合よりもその物体に関する情報が環境地図に含まれやすくなるように、環境地図を生成してもよい。

これにより、周辺監視装置１５０は、例えば、ショベル１００の高さより高い範囲を下向きに移動しているドローンＤＲＮのように、将来的に、ショベル１００に接触する可能性が高い状態に移行する可能性のある物体に関する情報を環境地図に含めることができる。そのため、周辺監視装置１５０は、ショベル１００の周辺の物体に関する情報をユーザに向けて更に適切に表示することができる。

また、本実施形態では、環境地図生成部３０２は、ショベル１００の周辺の物体が登録済みの物体である場合、その物体が未登録の物体である場合よりもその物体に関する情報が環境地図に含まれにくくなるように、環境地図を生成してもよい。

これにより、周辺監視装置１５０は、環境地図における登録済の物体に関する情報の重要度を下げることができる。そのため、周辺監視装置１５０は、例えば、オペレータが登録済みの物体に対して必要以上の注意を払うことによる作業効率の低下を抑制することができる。

［変形・変更］
以上、実施形態について詳述したが、本開示はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

例えば、上述の実施形態では、周辺監視装置１５０は、ショベル１００に適用されるが、他の作業機械に適用されてもよい。例えば、他の作業機械は、移動式クレーン等であってよい。

１ 下部走行体
１Ｃ，１ＣＬ，１ＣＲ クローラ
３ 上部旋回体
４ ブーム
５ アーム
６ バケット
１０ キャビン
３０ コントローラ
４０ 撮像装置
４０Ｂ，４０Ｆ，４０Ｌ，４０Ｒ カメラ
４５，４５ＢＬ，４５ＢＲ，４５Ｌ，４５Ｒ，４５Ｆ 距離センサ
５０ 表示装置（表示部）
５２ 入力装置
５４ 音出力装置
６０ 油圧制御弁
７０ 通信装置
１００ ショベル（作業機械）
１５０ 周辺監視装置
２００ 管理装置（周辺監視装置）
２１０ 制御装置
２２０ 通信装置
２３０ 出力装置（表示部）
２４０ 入力装置
３０１ 周辺画像生成部
３０２ 環境地図生成部
３０３ 表示処理部
３０４ 周辺監視データ送信部
３０５ 安全機能制御部
ＳＹＳ ショベル管理システム

Claims (8)

1. 周辺監視センサにより取得される作業機械の周辺の三次元空間のデータに基づき、前記作業機械が移動する平面に相当する二次元の環境地図をユーザに向けて表示する表示部を備え、
   前記表示部は、前記周辺監視センサにより取得されるデータの中に前記作業機械の周辺に物体が存在することを表すデータが存在しても、その物体に関する情報を前記環境地図上に表示しない場合がある、
   周辺監視装置。
2. 前記表示部は、前記周辺監視センサにより取得されるデータに基づき、前記作業機械の周辺の物体のうちの前記作業機械と接触する可能性が高い物体に関する情報だけを前記環境地図上に表示する、
   請求項１に記載の周辺監視装置。
3. 前記表示部は、前記周辺監視センサにより取得されるデータに基づき、前記作業機械の周辺の物体のうちの前記作業機械と接触する可能性が高く、且つ、前記作業機械との接触が許容されない物体に関する情報だけを前記環境地図上に表示する、
   請求項２に記載の周辺監視装置。
4. 前記表示部は、前記作業機械の周辺の物体のうち、前記作業機械の移動に伴い前記作業機械が占有可能な空間範囲内の物体、又は、前記空間範囲及び前記空間範囲に隣接する所定範囲に亘る範囲内の物体に関する情報だけを前記環境地図上に表示する、
   請求項１乃至３の何れか一項に記載の周辺監視装置。
5. 前記周辺監視センサにより取得される前記作業機械の周辺の三次元空間のデータに基づき、前記環境地図を生成する地図生成部を備え、
   前記地図生成部は、前記作業機械の周辺の物体のうちの前記作業機械と接触する可能性が高い物体に関する情報だけを含む前記環境地図を生成する、
   請求項２又は３に記載の周辺監視装置。
6. 前記地図生成部は、前記周辺監視センサにより取得されるデータのうちの前記作業機械の移動に伴い前記作業機械が占有可能な空間範囲以外の範囲のデータ、又は、前記空間範囲及び前記空間範囲に隣接する所定範囲に亘る範囲以外の範囲のデータを無視して、前記環境地図を生成する、
   請求項５に記載の周辺監視装置。
7. 前記地図生成部は、前記作業機械の周辺の物体が前記作業機械に近づく方向に移動している場合、その物体が移動していない場合よりもその物体に関する情報が前記環境地図に含まれやすくなるように、前記環境地図を生成する、
   請求項５又は６に記載の周辺監視装置。
8. 前記地図生成部は、前記作業機械の周辺の物体が登録済みの物体である場合、その物体が未登録の物体である場合よりもその物体に関する情報が前記環境地図に含まれにくくなるように、前記環境地図を生成する、
   請求項５乃至７の何れか一項に記載の周辺監視装置。

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