WO2021193450A1 - 建設機械、建設機械の管理システム、機械学習装置及び建設機械の作業現場の管理システム - Google Patents

建設機械、建設機械の管理システム、機械学習装置及び建設機械の作業現場の管理システム Download PDF

Info

Publication number
WO2021193450A1
WO2021193450A1 PCT/JP2021/011446 JP2021011446W WO2021193450A1 WO 2021193450 A1 WO2021193450 A1 WO 2021193450A1 JP 2021011446 W JP2021011446 W JP 2021011446W WO 2021193450 A1 WO2021193450 A1 WO 2021193450A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
information
construction machine
dangerous situation
danger
actuator
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/011446
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
正樹 小川
文乃 階戸
Original Assignee
住友重機械工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 住友重機械工業株式会社 filed Critical 住友重機械工業株式会社
Priority to EP21774112.3A priority Critical patent/EP4130398A4/en
Priority to KR1020227004982A priority patent/KR20220154080A/ko
Priority to CN202180005047.5A priority patent/CN114341439A/zh
Priority to JP2022510436A priority patent/JPWO2021193450A1/ja
Publication of WO2021193450A1 publication Critical patent/WO2021193450A1/ja
Priority to US17/933,515 priority patent/US20230008338A1/en

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/24—Safety devices, e.g. for preventing overload
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/26—Indicating devices
    • E02F9/261—Surveying the work-site to be treated
    • E02F9/262—Surveying the work-site to be treated with follow-up actions to control the work tool, e.g. controller
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20—Drives; Control devices
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20—Drives; Control devices
    • E02F9/2025—Particular purposes of control systems not otherwise provided for
    • E02F9/2033—Limiting the movement of frames or implements, e.g. to avoid collision between implements and the cabin
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20—Drives; Control devices
    • E02F9/2058—Electric or electro-mechanical or mechanical control devices of vehicle sub-units
    • E02F9/2083—Control of vehicle braking systems
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/26—Indicating devices
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06N—COMPUTING ARRANGEMENTS BASED ON SPECIFIC COMPUTATIONAL MODELS
    • G06N20/00—Machine learning
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00—Television systems
    • H04N7/18—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/40—Special vehicles
    • B60Y2200/41—Construction vehicles, e.g. graders, excavators
    • B60Y2200/412—Excavators
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/28—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
    • E02F3/36—Component parts
    • E02F3/42—Drives for dippers, buckets, dipper-arms or bucket-arms
    • E02F3/43—Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations
    • E02F3/435—Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations for dipper-arms, backhoes or the like
    • E02F3/437—Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations for dipper-arms, backhoes or the like providing automatic sequences of movements, e.g. linear excavation, keeping dipper angle constant
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20—Drives; Control devices
    • E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2221—Control of flow rate; Load sensing arrangements
    • E02F9/2225—Control of flow rate; Load sensing arrangements using pressure-compensating valves
    • E02F9/2228—Control of flow rate; Load sensing arrangements using pressure-compensating valves including an electronic controller
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20—Drives; Control devices
    • E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2278—Hydraulic circuits
    • E02F9/2285—Pilot-operated systems
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20—Drives; Control devices
    • E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2278—Hydraulic circuits
    • E02F9/2292—Systems with two or more pumps
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20—Drives; Control devices
    • E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2278—Hydraulic circuits
    • E02F9/2296—Systems with a variable displacement pump
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06N—COMPUTING ARRANGEMENTS BASED ON SPECIFIC COMPUTATIONAL MODELS
    • G06N3/00—Computing arrangements based on biological models
    • G06N3/02—Neural networks
    • G06N3/04—Architecture, e.g. interconnection topology
    • G06N3/0499—Feedforward networks
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06N—COMPUTING ARRANGEMENTS BASED ON SPECIFIC COMPUTATIONAL MODELS
    • G06N3/00—Computing arrangements based on biological models
    • G06N3/02—Neural networks
    • G06N3/08—Learning methods
    • G06N3/09—Supervised learning

Definitions

  • This disclosure relates to construction machinery, construction machinery management systems, machine learning devices, and construction machinery worksite management systems.
  • the construction machine includes a traveling actuator, an attachment actuator, a storage device, an information acquisition device, and a control device, and the control device includes information acquired by the information acquisition device. , When the conditions related to the next operation are satisfied based on the information stored in the database in the storage device, the next operation is permitted.
  • the above-mentioned construction machinery can prevent dangerous situations from occurring.
  • FIG. 1 is a side view of the excavator 100.
  • FIG. 2 is a top view of the excavator 100.
  • FIG. 3 shows a configuration example of the basic system mounted on the excavator 100 of FIG.
  • the lower traveling body 1 of the excavator 100 includes the crawler 1C.
  • the crawler 1C is driven by a traveling hydraulic motor 2M as a traveling actuator mounted on the lower traveling body 1.
  • the crawler 1C includes a left crawler 1CL and a right crawler 1CR
  • the traveling hydraulic motor 2M includes a left traveling hydraulic motor 2ML and a right traveling hydraulic motor 2MR.
  • the left crawler 1CL is driven by the left traveling hydraulic motor 2ML
  • the right crawler 1CR is driven by the right traveling hydraulic motor 2MR.
  • the lower traveling body 1 is mounted so that the upper rotating body 3 can be swiveled via the swivel mechanism 2.
  • the swivel mechanism 2 is driven by a swivel hydraulic motor 2A as a swivel actuator mounted on the upper swivel body 3.
  • the swivel actuator may be a swivel motor generator as an electric actuator.
  • a boom 4 is attached to the upper swing body 3.
  • An arm 5 is attached to the tip of the boom 4, and a bucket 6 as an end attachment is attached to the tip of the arm 5.
  • the boom 4, arm 5, and bucket 6 form an excavation attachment AT, which is an example of an attachment.
  • the attachment is driven by the attachment actuator.
  • the boom 4 is driven by the boom cylinder 7, the arm 5 is driven by the arm cylinder 8, and the bucket 6 is driven by the bucket cylinder 9.
  • the boom 4 is supported so as to be rotatable up and down with respect to the upper swing body 3.
  • a boom angle sensor S1 is attached to the boom 4.
  • the boom angle sensor S1 can detect the boom angle ⁇ 1 which is the rotation angle of the boom 4.
  • the boom angle ⁇ 1 is, for example, an ascending angle from the state in which the boom 4 is most lowered. Therefore, the boom angle ⁇ 1 becomes maximum when the boom 4 is raised most.
  • the arm 5 is rotatably supported with respect to the boom 4.
  • An arm angle sensor S2 is attached to the arm 5.
  • the arm angle sensor S2 can detect the arm angle ⁇ 2, which is the rotation angle of the arm 5.
  • the arm angle ⁇ 2 is, for example, an opening angle from the most closed state of the arm 5. Therefore, the arm angle ⁇ 2 becomes maximum when the arm 5 is opened most.
  • the bucket 6 is rotatably supported with respect to the arm 5.
  • a bucket angle sensor S3 is attached to the bucket 6.
  • the bucket angle sensor S3 can detect the bucket angle ⁇ 3, which is the rotation angle of the bucket 6.
  • the bucket angle ⁇ 3 is an opening angle from the most closed state of the bucket 6. Therefore, the bucket angle ⁇ 3 becomes maximum when the bucket 6 is opened most.
  • each of the boom angle sensor S1, the arm angle sensor S2, and the bucket angle sensor S3 is composed of a combination of an acceleration sensor and a gyro sensor. However, it may be composed only of an acceleration sensor. Further, the boom angle sensor S1 may be a stroke sensor attached to the boom cylinder 7, a rotary encoder, a potentiometer, an inertial measurement unit, or the like. The same applies to the arm angle sensor S2 and the bucket angle sensor S3.
  • the upper swing body 3 is provided with a cabin 10 as a driver's cab, and is equipped with a power source such as an engine 11. Further, a space recognition device 70, an orientation detection device 71, a positioning device 73, an airframe tilt sensor S4, a swivel angular velocity sensor S5, and the like are attached to the upper swivel body 3. Inside the cabin 10, an operating device 26, an operating pressure sensor 29, a controller 30, an information input device 72, a display device D1, a sound output device D2, and the like are provided.
  • the side of the upper swing body 3 to which the excavation attachment AT is attached (+ X side) is referred to as the front
  • the side to which the counterweight is attached (-X side) is referred to as the rear.
  • the operating device 26 is a device used by the operator to operate the actuator.
  • the operating device 26 includes, for example, an operating lever and an operating pedal.
  • the actuator includes at least one of a hydraulic actuator and an electric actuator.
  • the operating device 26 can supply the hydraulic oil discharged by the pilot pump 15 to the pilot port of the corresponding control valve in the control valve 17 via the pilot line. It is configured.
  • the pressure of the hydraulic oil (pilot pressure) supplied to each of the pilot ports is a pressure corresponding to the operation direction and the operation amount of the operation device 26 corresponding to each of the hydraulic actuators.
  • the operating device 26 may be an electrically controlled type instead of such a pilot pressure type.
  • the control valve in the control valve 17 may be an electromagnetic solenoid type spool valve.
  • the operating device 26 includes a left operating lever and a right operating lever, as shown in FIG.
  • the left operating lever is used for turning and operating the arm 5.
  • the right operating lever is used for operating the boom 4 and the bucket 6.
  • the operating pressure sensor 29 is configured to be able to detect the content of the operation of the operating device 26 by the operator.
  • the operating pressure sensor 29 detects the operating direction and operating amount of the operating device 26 corresponding to each of the actuators in the form of pressure (operating pressure), and outputs the detected value to the controller 30.
  • the content of the operation of the operating device 26 may be detected by using a sensor other than the operating pressure sensor.
  • the operating pressure sensor 29 includes a left operating pressure sensor and a right operating pressure sensor.
  • the left operating pressure sensor detects the content of the operator's operation of the left operating lever in the front-rear direction and the content of the operator's operation of the left operating lever in the left-right direction in the form of pressure, and the detected value. Is output to the controller 30.
  • the contents of the operation are, for example, the lever operation direction and the lever operation amount (lever operation angle). The same applies to the right operating lever.
  • the space recognition device 70 is configured to acquire information about the three-dimensional space around the excavator 100. Further, the space recognition device 70 may be configured to calculate the distance from the space recognition device 70 or the excavator 100 to the object recognized by the space recognition device 70.
  • the space recognition device 70 is, for example, an ultrasonic sensor, a millimeter wave radar, a monocular camera, a stereo camera, a LIDAR, a distance image sensor, an infrared sensor, or the like.
  • the space recognition device 70 is attached to the front camera 70F attached to the front end of the upper surface of the cabin 10, the rear camera 70B attached to the rear end of the upper surface of the upper swing body 3, and the left end of the upper surface of the upper swing body 3.
  • the left camera 70L and the right camera 70R attached to the upper right end of the upper swing body 3 are included.
  • the front camera 70F may be omitted.
  • the space recognition device 70 is, for example, a monocular camera having an image sensor such as a CCD or CMOS, and outputs the captured image to the display device D1.
  • an image sensor such as a CCD or CMOS
  • the space recognition device 70 not only uses the captured image but also uses a LIDAR, a millimeter wave radar, an ultrasonic sensor, a laser radar, or the like as the space recognition device 70, a large number of signals (laser light, etc.) May be detected from the reflected signal to detect the distance and direction of the object by transmitting the light toward the object and receiving the reflected signal.
  • the space recognition device 70 may be configured to detect an object existing around the excavator 100.
  • the object is, for example, a terrain shape (inclination or hole, etc.), an electric wire, a utility pole, a person, an animal, a vehicle, a construction machine, a building, a wall, a helmet, a safety vest, work clothes, or a predetermined mark on the helmet. ..
  • the space recognition device 70 may be configured to be able to identify at least one of the type, position, shape, and the like of the object.
  • the space recognition device 70 may be configured to distinguish between a person and a non-human object.
  • the space recognition device 70 may be independent of the excavator 100. Further, the controller 30 may acquire an image of the work site around the excavator 100 output by the space recognition device 70 via the communication device. Specifically, the space recognition device 70 is attached to a multicopter for aerial photography, a steel tower installed at a work site, a utility pole, or the like, and acquires information on the work site based on an image captured from above of the work site. May be good.
  • the orientation detection device 71 is configured to detect information regarding the relative relationship between the orientation of the upper swing body 3 and the orientation of the lower traveling body 1.
  • the orientation detection device 71 may be composed of, for example, a combination of a geomagnetic sensor attached to the lower traveling body 1 and a geomagnetic sensor attached to the upper swivel body 3.
  • the orientation detection device 71 may be composed of a combination of a GNSS receiver attached to the lower traveling body 1 and a GNSS receiver attached to the upper rotating body 3.
  • the orientation detection device 71 may be a rotary encoder, a rotary position sensor, or the like.
  • the orientation detection device 71 may be configured by a resolver.
  • the orientation detection device 71 may be attached to, for example, a center joint provided in connection with the swivel mechanism 2 that realizes relative rotation between the lower traveling body 1 and the upper swivel body 3.
  • the orientation detection device 71 may be composed of a camera attached to the upper swing body 3. In this case, the orientation detection device 71 performs known image processing on the image (input image) acquired by the camera attached to the upper swivel body 3 to detect the image of the lower traveling body 1 included in the input image. Then, the orientation detection device 71 identifies the longitudinal direction of the lower traveling body 1 by detecting the image of the lower traveling body 1 by using a known image recognition technique. Further, the orientation detection device 71 derives an angle formed between the direction of the front-rear axis of the upper swing body 3 and the longitudinal direction of the lower traveling body 1. The direction of the front-rear axis of the upper swing body 3 is derived from the input image.
  • the orientation detecting device 71 can specify the longitudinal direction of the lower traveling body 1 by detecting the image of the crawler 1C.
  • the orientation detection device 71 may be integrated with the controller 30.
  • the information input device 72 is configured so that the operator of the excavator 100 can input information to the controller 30.
  • the information input device 72 is a switch panel installed in the vicinity of the image display unit 41 of the display device D1.
  • the information input device 72 may be a touch panel arranged on the image display unit 41 of the display device D1, a dial or a cross button provided at the tip of the operation lever, or the like, and may be inside the cabin 10. It may be a voice input device such as a microphone arranged in.
  • the information input device 72 may be a communication device. In this case, the operator can input information to the controller 30 via a communication terminal such as a smartphone.
  • the positioning device 73 is configured to measure the current position.
  • the positioning device 73 is a GNSS receiver, detects the position of the upper swing body 3, and outputs the detected value to the controller 30.
  • the positioning device 73 may be a GNSS compass. In this case, the positioning device 73 can detect the position and orientation of the upper swing body 3.
  • the body tilt sensor S4 detects the tilt of the upper swing body 3 with respect to a predetermined plane.
  • the body tilt sensor S4 is an acceleration sensor that detects the tilt angle (roll angle) around the front-rear axis and the tilt angle (pitch angle) around the left-right axis of the upper swing body 3 with respect to the horizontal plane.
  • Each of the front-rear axis and the left-right axis of the upper swivel body 3 passes through, for example, the excavator center point, which is one point on the swivel axis of the shovel 100, and is orthogonal to each other.
  • the turning angular velocity sensor S5 detects the turning angular velocity of the upper swing body 3. In this embodiment, it is a gyro sensor.
  • the turning angular velocity sensor S5 may be a resolver, a rotary encoder, or the like.
  • the turning angular velocity sensor S5 may detect the turning velocity.
  • the turning speed may be calculated from the turning angular velocity.
  • At least one of the boom angle sensor S1, the arm angle sensor S2, the bucket angle sensor S3, the body tilt sensor S4, and the turning angular velocity sensor S5 is also referred to as an attitude detection device.
  • the posture of the excavation attachment AT is detected based on, for example, the outputs of the boom angle sensor S1, the arm angle sensor S2, and the bucket angle sensor S3.
  • Sensors such as the attitude detection device 73, the positioning device 73, the body tilt sensor S4, the turning angular velocity sensor S5, the orientation detection device 71, the operation pressure sensor 29, and the discharge pressure sensor 14b are included in the state quantity acquisition unit.
  • the display device D1 is an example of a notification device, and is configured to be able to display various types of information.
  • the display device D1 is a liquid crystal display installed in the cabin 10.
  • the display device D1 may be a display of a communication terminal such as a smartphone.
  • the sound output device D2 is another example of the notification device, and is configured to be able to output sound.
  • the sound output device D2 includes at least one device that outputs sound to an operator inside the cabin 10 and a device that outputs sound to an operator outside the cabin 10.
  • the sound output device D2 may be a speaker attached to the communication terminal.
  • the controller 30 is a control device for controlling the excavator 100.
  • the controller 30 is composed of a computer including a CPU, a volatile storage device VM (see FIG. 3), a non-volatile storage device NM (see FIG. 3), and the like. Then, the controller 30 reads the program corresponding to each function from the non-volatile storage device NM, loads it into the volatile storage device VM, and causes the CPU to execute the corresponding processing.
  • Each function is, for example, a machine guidance function for guiding the manual operation of the excavator 100 by the operator, supporting the manual operation of the excavator 100 by the operator, or operating the excavator 100 automatically or autonomously. Includes machine control functions.
  • the mechanical power transmission line is indicated by a double line
  • the hydraulic oil line is indicated by a thick solid line
  • the pilot line is indicated by a broken line
  • the power line is indicated by a fine solid line
  • the electric control line is indicated by a single-dot chain line.
  • the basic system mainly consists of an engine 11, a main pump 14, a pilot pump 15, a control valve 17, an operating device 26, an operating pressure sensor 29, a controller 30, a proportional valve 31, a shuttle valve 32, a proportional valve 33, and a switching valve 35. It includes an engine control device 74, an engine speed adjustment dial 75, a storage battery 80, a display device D1, a sound output device D2, an information acquisition device E1, and the like.
  • the engine 11 is a diesel engine that employs isochronous control that maintains the engine speed constant regardless of the increase or decrease in load.
  • the fuel injection amount, fuel injection timing, boost pressure, and the like in the engine 11 are controlled by the engine control device 74.
  • the rotary shaft of the engine 11 is connected to the rotary shafts of the main pump 14 and the pilot pump 15 as hydraulic pumps.
  • the main pump 14 is connected to the control valve 17 via a hydraulic oil line.
  • the pilot pump 15 is connected to the operating device 26 via a pilot line.
  • the pilot pump 15 may be omitted.
  • the function carried out by the pilot pump 15 may be realized by the main pump 14. That is, even if the main pump 14 has a function of supplying the hydraulic oil to the operating device 26 and the like after reducing the pressure of the hydraulic oil by a throttle or the like, in addition to the function of supplying the hydraulic oil to the control valve 17. good.
  • the control valve 17 is a hydraulic control device that controls the hydraulic system of the excavator 100.
  • the control valve 17 is connected to a hydraulic actuator such as a left traveling hydraulic motor 2ML, a right traveling hydraulic motor 2MR, a boom cylinder 7, an arm cylinder 8, a bucket cylinder 9, and a swivel hydraulic motor 2A.
  • control valve 17 includes a plurality of spool valves corresponding to each hydraulic actuator. Each spool valve is configured to be displaceable according to the pilot pressure so that the opening area of the PC port and the opening area of the CT port can be increased or decreased.
  • the PC port is a port that forms a part of an oil passage that connects the main pump 14 and the hydraulic actuator.
  • the CT port is a port that forms a part of an oil passage that connects the hydraulic actuator and the hydraulic oil tank.
  • the proportional valve 31 includes proportional valves 31L and 31R and functions as a control valve for machine control.
  • the proportional valve 31 is arranged in a pipeline connecting the pilot pump 15 and the shuttle valve 32, and is configured so that the flow path area of the pipeline can be changed.
  • the proportional valve 31 operates in response to a control command output from the controller 30. Therefore, the controller 30 transfers the hydraulic oil discharged by the pilot pump 15 via the proportional valve 31 and the shuttle valve 32 to the pilot of the corresponding control valve in the control valve 17, regardless of the operation of the operating device 26 by the operator. Can be supplied to the port.
  • the shuttle valve 32 includes shuttle valves 32L and 32R, and has two inlet ports and one outlet port. One of the two inlet ports is connected to the operating device 26 and the other is connected to the proportional valve 31. The outlet port is connected to the pilot port of the corresponding control valve in the control valve 17. Therefore, the shuttle valve 32 can make the higher of the pilot pressure generated by the operating device 26 and the pilot pressure generated by the proportional valve 31 act on the pilot port of the corresponding control valve.
  • the proportional valve 33 includes the proportional valves 33L and 33R, and functions as a machine control control valve in the same manner as the proportional valve 31.
  • the proportional valve 33 is arranged in a pipeline connecting the operating device 26 and the shuttle valve 32, and is configured so that the flow path area of the pipeline can be changed.
  • the proportional valve 33 operates in response to a control command output from the controller 30. Therefore, the controller 30 reduces the pressure of the hydraulic oil discharged by the operating device 26 regardless of the operation of the operating device 26 by the operator, and then passes the shuttle valve 32 to the corresponding control valve in the control valve 17. Can be supplied to the pilot port of.
  • the controller 30 can operate the hydraulic actuator corresponding to the specific operating device 26 even when the specific operating device 26 is not operated. Further, the controller 30 can forcibly stop the operation of the hydraulic actuator corresponding to the specific operating device 26 even when the operation for the specific operating device 26 is being performed.
  • the switching valve 35 is configured to be able to switch between the enabled state and the disabled state of the operating device 26.
  • the effective state of the operating device 26 is a state in which the operator can operate the hydraulic actuator using the operating device 26.
  • the invalid state of the operating device 26 is a state in which the operator cannot operate the hydraulic actuator using the operating device 26.
  • the switching valve 35 is a gate lock valve as a solenoid valve configured to operate in response to a command from the controller 30.
  • the switching valve 35 is arranged in the pilot line connecting the pilot pump 15 and the operating device 26, and is configured so that the shutoff / opening of the pilot line can be switched in response to a command from the controller 30.
  • the operating device 26 is in an effective state when, for example, a gate lock lever (not shown) is pulled up to open the gate lock valve, and is in an invalid state when the gate lock lever is pushed down and the gate lock valve is closed. ..
  • the display device D1 has a control unit 40, an image display unit 41, and a switch panel 42 as an input unit.
  • the control unit 40 is configured to be able to control the image displayed on the image display unit 41.
  • the control unit 40 is composed of a computer including a CPU, a volatile storage device, a non-volatile storage device, and the like.
  • the control unit 40 reads the program corresponding to each functional element from the non-volatile storage device NM, loads it into the volatile storage device VM, and causes the CPU to execute the corresponding process.
  • each functional element may be composed of hardware or may be composed of a combination of software and hardware.
  • the image displayed on the image display unit 41 may be controlled by the controller 30 or the space recognition device 70.
  • the switch panel 42 is a panel including a hardware switch.
  • the switch panel 42 may be a touch panel.
  • the display device D1 operates by receiving power supplied from the storage battery 80.
  • the storage battery 80 is charged with electricity generated by the alternator 11a, for example.
  • the electric power of the storage battery 80 is also supplied to the controller 30 and the like.
  • the starter 11b of the engine 11 is driven by the electric power from the storage battery 80 to start the engine 11.
  • the engine control device 74 transmits data related to the state of the engine 11, such as the cooling water temperature, to the controller 30.
  • the regulator 14a of the main pump 14 transmits data regarding the tilt angle of the swash plate to the controller 30.
  • the discharge pressure sensor 14b transmits data regarding the discharge pressure of the main pump 14 to the controller 30.
  • the oil temperature sensor 14c provided in the oil passage between the hydraulic oil tank and the main pump 14 transmits data regarding the temperature of the hydraulic oil flowing through the oil passage to the controller 30.
  • the controller 30 can store these data in the volatile storage device VM and transmit them to the display device D1 when necessary.
  • the engine speed adjustment dial 75 is a dial for adjusting the speed of the engine 11.
  • the engine speed adjustment dial 75 transmits data regarding the set state of the engine speed to the controller 30.
  • the engine speed adjustment dial 75 is configured so that the engine speed can be switched in four stages of SP mode, H mode, A mode, and IDLE mode.
  • the SP mode is a rotation speed mode selected when it is desired to prioritize the amount of work, and uses the highest engine speed.
  • the H mode is a rotation speed mode selected when it is desired to achieve both work load and fuel consumption, and uses the second highest engine speed.
  • the A mode is a rotation speed mode selected when it is desired to operate the excavator 100 with low noise while giving priority to fuel consumption, and uses the third highest engine speed.
  • the IDLE mode is a rotation speed mode selected when the engine 11 is desired to be in an idling state, and uses the lowest engine speed.
  • the engine 11 is controlled so as to be constant at the engine speed corresponding to the speed mode set by the engine speed adjustment dial 75.
  • the sound output device D2 is configured to attract the attention of those involved in the work of the excavator 100.
  • the sound output device D2 may be composed of, for example, a combination of an indoor alarm device and an outdoor alarm device.
  • the indoor alarm device is a device for calling the attention of the operator of the excavator 100 in the cabin 10, and includes, for example, at least one of a speaker, a vibration generator, and a light emitting device provided in the cabin 10.
  • the indoor alarm device may be a display device D1 which is an example of the notification device.
  • the outdoor alarm device is a device for calling the attention of an operator working around the excavator 100, and includes, for example, at least one of a speaker and a light emitting device provided outside the cabin 10.
  • the speaker as an outdoor alarm device includes, for example, a traveling alarm device attached to the bottom surface of the upper swing body 3. Further, the outdoor alarm device may be a light emitting device provided on the upper swing body 3. However, the outdoor alarm device may be omitted. For example, when the space recognition device 70 functioning as an object detection device detects a predetermined object, the sound output device D2 may notify a person involved in the work of the excavator 100 to that effect. Further, the outdoor alarm device may be a portable information terminal device carried by a worker outside the cabin 10. The portable information terminal device is, for example, a smartphone, a tablet terminal, a smart watch, a helmet with a speaker, or the like.
  • the notification device may be installed outside the excavator 100.
  • the notification device may be attached to, for example, a pole or a steel tower installed at a work site.
  • the controller 30 receives a signal output by at least one of the information acquisition devices E1, executes various operations, and can output a control command to at least one of the proportional valve 31, the proportional valve 33, and the like. It is configured in. Further, the controller 30 is configured to receive a signal output by at least one of the information acquisition devices E1, execute various calculations, and output a control command to at least one of the display device D1 and the sound output device D2. ing.
  • the information acquisition device E1 is configured to be able to acquire information related to construction.
  • the information acquisition device E1 includes a boom angle sensor S1, an arm angle sensor S2, a bucket angle sensor S3, a body tilt sensor S4, a turning angle speed sensor S5, a boom rod pressure sensor, a boom bottom pressure sensor, and an arm rod pressure sensor.
  • the information acquisition device E1 includes, for example, information about the excavator 100, such as boom angle, arm angle, bucket angle, body tilt angle, turning angle speed, boom rod pressure, boom bottom pressure, arm rod pressure, arm bottom pressure, bucket rod pressure, Bucket bottom pressure, boom stroke amount, arm stroke amount, bucket stroke amount, discharge pressure of main pump 14, operating pressure of operating device 26, information on three-dimensional space around excavator 100, direction of upper swivel body 3 and lower running Acquires at least one of information regarding the relative relationship with the orientation of the body 1, information input to the controller 30, information regarding the current position, and the like. Further, the information acquisition device E1 may obtain information from another construction machine, an air vehicle, or the like.
  • the air vehicle is, for example, a multicopter or an airship that acquires information about the work site.
  • the information acquisition device E1 may acquire work environment information.
  • the working environment information is, for example, information on at least one such as sediment characteristics, weather, altitude, and the like.
  • the space recognition device 70 may be used as one of the information acquisition devices E1.
  • the information acquisition device E1 may be a fixed point installation type space recognition device 70 set at a fixed point at the work site.
  • the controller 30 mainly has a danger determination unit 30A as a functional element.
  • the danger determination unit 30A may be configured by hardware or software. Specifically, the danger determination unit 30A can determine whether or not a dangerous situation occurs based on the information (output data) acquired by the information acquisition device E1 and the information stored in the danger information database DB. It is configured as follows. That is, the danger determination unit 30A determines whether or not the danger condition used as the determination condition is satisfied, and further determines what kind of danger condition is satisfied (type of danger information). Then, the danger determination unit 30A outputs the determination result to the determination result output unit (display device D1, sound output device D2, outdoor alarm device, etc.).
  • the determination result output unit display device D1, sound output device D2, outdoor alarm device, etc.
  • the danger determination unit 30A may store the determination result in the storage device together with the time and place where the danger condition is satisfied. Further, the danger determination unit 30A may transmit the determination result to the management device together with the time and place where the danger condition is satisfied, and store the determination result in the storage device of the management device.
  • the danger information database DB is stored in, for example, the non-volatile storage device NM in the controller 30.
  • the danger information database DB may be provided in a management device and configured to be able to communicate with the excavator 100 via a communication network. When the danger information database DB is provided in the management device, it is connected to a plurality of construction machines (for example, excavator 100) via wireless communication. In this way, the type of the danger information determined to be dangerous and the place where the danger information determined to be dangerous are generated are determined.
  • the danger information database DB is a collection of information systematically configured so that information on dangerous situations that can occur at the work site can be searched.
  • the danger information database DB stores, for example, information (danger information) regarding a dangerous situation that may occur for each work content in association with the work content. Examples of the work contents include hanging work, excavation work, loading work, crushing work, and leveling work.
  • the dangerous situations that can occur due to "hanging work” as the work content are “claw hooking", “invasion under the suspended load”, “intrusion into the surroundings of the suspended load”, “approach while turning”, and “ Includes “approaching while lifting”, “approaching while driving”, etc.
  • the conditions (judgment criteria) for the dangerous situations are determined by using the positional relationship of various objects, the distance relationship, the operating status of the excavator 100, and the like.
  • the conditions for a dangerous situation are defined by using the positional relationship between the wire rope and the bucket 6 (claw) for "claw hooking" as a dangerous situation.
  • the conditions for a dangerous situation are defined by using the positional relationship between the suspended load and the worker.
  • the conditions for the dangerous situation are defined by using the distance relationship between the suspended load and the worker.
  • the positional relationship between the operator and the excavator 100 and the operating status of the excavator 100 are used to determine the dangerous situation. Conditions are set.
  • the danger information database DB may be configured so that information input by the administrator, operator, or the like of the excavator 100 using the information input device 72 can be added.
  • the work that the administrator, the operator, or the like of the excavator 100 determines to be dangerous can be designated as the prohibited work.
  • FIG. 4 is a conceptual diagram showing an example of the relationship between the danger determination unit 30A and the danger information database DB.
  • the danger determination unit 30A collates the derived input information with the reference information corresponding to the input information stored in the danger information database DB.
  • the reference information corresponding to the input information is, for example, the reference information associated with the "hanging work" among the plurality of reference information. Then, when the danger determination unit 30A determines that the situation represented by the input information matches or is similar to the situation represented by the reference information, it determines that a dangerous situation occurs.
  • the danger determination unit 30A derives the positional relationship between the wire rope and the bucket 6 (claw) as input information based on the information acquired by the information acquisition device E1. Then, the danger determination unit 30A collates the derived input information with the reference information representing the dangerous situation stored in the danger information database DB. Then, when the danger determination unit 30A determines that the situation represented by the input information matches or is similar to the situation represented by the reference information, it determines that a dangerous situation occurs. The danger determination unit 30A collates the input information with the reference information indicating a non-dangerous situation, and determines that the situation represented by the input information does not match or is similar to the situation represented by the reference information. If it is determined, it may be determined that a dangerous situation will occur. Further, the danger determination unit 30A may determine whether or not a dangerous situation occurs by using work environment information such as information on sediment characteristics or information on weather.
  • the danger determination unit 30A recognizes the positional relationship shown in FIG. 5 based on the input image acquired by the front camera 70F, which is an example of the information acquisition device E1, it determines that a dangerous situation will occur.
  • FIG. 5 shows an example of an input image displayed on the display device D1 and acquired by the front camera 70F.
  • the displayed input image includes an image G1 of the arm 5, an image G2 of the bucket 6, an image G3 of the gutter block as a suspended load lifted by the excavator 100, and an image G4 of a wire rope for lifting the gutter block.
  • the danger determination unit 30A recognizes the existence of the gutter block suspended by the bucket 6 by performing image processing on the input image, and derives the position of the wire rope, the position of the bucket 6 (claw), and the like. Then, when the danger determination unit 30A determines that the positional relationship between the wire rope and the bucket 6 (claw) matches or is similar to the relationship stored in the danger information database DB, a dangerous situation occurs. Judge that it will occur.
  • the danger determination unit 30A brakes and controls the actuator.
  • the danger determination unit 30A forcibly stops the operation of the hydraulic actuator corresponding to the specific operating device 26 by outputting a control command to the proportional valves 31 and 33.
  • the specific operating device 26 may be all hydraulic actuators, or may be some hydraulic actuators predetermined for each work content.
  • the danger determination unit 30A may operate the notification device to notify the outside that a dangerous situation may occur.
  • the danger determination unit 30A operates the display device D1 and the indoor alarm device to notify the operator of the excavator 100 to that effect.
  • the danger determination unit 30A may activate the outdoor alarm device to notify the operator working around the excavator 100 to that effect.
  • the danger determination unit 30A may notify the content of the dangerous situation.
  • the danger determination unit 30A causes the sound output device D2 to output a voice message that conveys the content of a possible situation, such as "the suspended load may fall", or outputs a text message that conveys the content of the possible situation. It may be displayed on the display device D1.
  • the danger determination unit 30A causes the sound output device D2 to output a voice message for transmitting the countermeasure information such as "Please hang the rope on the hook", or the display device D1 for displaying a text message for transmitting the countermeasure information. It may be displayed in.
  • the display device D1 displays an image G5 of a text message that conveys the content of a possible situation and countermeasure information.
  • the controller 30 is dangerous based on the information acquired by the information acquisition device E1 and the information stored in the danger information database DB which is the database in the non-volatile storage device NM. It is configured to control the braking of the actuator when it is determined that such a situation occurs.
  • the operation pattern is roughly determined by the work content. For example, in the case of crane work, "slinging” is followed by “boom raising operation”, followed by “turning operation or running operation”, “boom lowering operation”, and “unloading”. Therefore, when starting the next operation, it is preferable to determine whether or not a dangerous situation occurs due to the next operation.
  • braking control such as stop control is performed without permitting the next operation. In this way, it is preferable to allow the next operation when the conditions related to the next operation are satisfied.
  • the controller 30 determines that the wire rope is hung on the bucket 6 (claw) based on the positional relationship between the wire rope and the bucket 6 (claw). Therefore, it is determined that the conditions related to the next operation "boom raising operation” are not satisfied, and the "boom raising operation” is not permitted. Therefore, even if the operator tries to perform the "boom raising operation" by the operation lever, the boom raising operation is not executed.
  • the command of "boom raising operation” is not output. After that, during the boom raising operation, it is also determined whether or not the safety during the next operation, the "turning operation", is ensured. In this way, it is possible to further improve the safety of the surroundings by determining in advance whether or not the conditions related to the next operation are satisfied based on the surrounding conditions of the excavator and permitting the next operation. Can be done.
  • the excavator 100 includes a lower traveling body 1, an upper rotating body 3 rotatably mounted on the lower traveling body 1, and an actuator (running hydraulic motor 2M, turning hydraulic pressure).
  • the controller 30 determines that a dangerous situation occurs based on the information acquired by the information acquisition device E1 and the information stored in the danger information database DB which is the database in the non-volatile storage device NM
  • the actuator 30 is an actuator. Is configured to control braking. With this configuration, the excavator 100 can prevent a dangerous situation from actually occurring.
  • the controller 30 of the excavator 100 determines that a dangerous situation occurs based on the information acquired by the information acquisition device E1 and the information stored in the danger information database DB which is the database in the non-volatile storage device NM.
  • it may be configured to operate the notification device. With this configuration, the excavator 100 can prevent a dangerous situation from actually occurring.
  • the excavator 100 may display information on the dangerous situation determined to occur on the display device D1. This is to more accurately convey to the operator the details of the dangerous situation that may occur.
  • the determination using the danger information database DB described above may be performed. That is, whether or not a dangerous situation occurs based on the information acquired by the information acquisition device E1 and the machine-learned learned model LM stored in the non-volatile storage device NM. May be determined.
  • the trained model LM is mainly composed of a neural network 401.
  • the neural network 401 is a so-called deep neural network having one or more intermediate layers (hidden layers) between the input layer and the output layer.
  • a weighting parameter representing the connection strength with the lower layer is defined for each of the plurality of neurons constituting each intermediate layer. Then, the neurons in each layer output the sum of the input values from the plurality of neurons in the upper layer multiplied by the weighting parameter defined for each neuron in the upper layer to the neurons in the lower layer through the threshold function.
  • the neural network 401 is configured.
  • the neural network 401 For the neural network 401, machine learning, specifically, deep learning (deep learning) is performed by the management device (learning unit), and the above-mentioned weighting parameters are optimized. As a result, for example, as shown in FIG. 7, the neural network 401 can input the information (output data) acquired by the information acquisition device E1 as the input signal x and output the danger information as the output signal y. can.
  • the information (output data) acquired by the information acquisition device E1 for example, the output data such as the captured image acquired by the space recognition device 70 can be used.
  • the state amount output from the sensor (state amount acquisition unit) of the excavator 100 for example, the output value of the attitude detection device, the output value as the pressure of each hydraulic actuator, the output value as the pressure of the main pump 14, the inclination of the regulator 14a).
  • Information regarding at least one of the output value as the plate tilt angle, the operation direction of the operation device 26, the output value as the operation amount, and the like) may be used as the input signal.
  • the state quantity may include each output value and a feature quantity obtained based on the output value.
  • the features include mean value, frequency analysis, coefficient multiplication, differential operation, integral operation and the like. Further, information regarding at least one of sediment characteristics, weather (weather), altitude, etc. may be used as an input signal.
  • information regarding at least one of sediment characteristics, weather (weather), altitude, etc. may be used as an input signal.
  • the state quantity of the excavator as the input signal, it is possible to determine the work content and the operation content together with the learning model.
  • the operation contents include forward operation, reverse operation, right turning operation, boom raising operation, soil removal operation, excavation operation and the like.
  • the learning model learns the hazards associated with reduced safety at the work site.
  • the learning model includes work site information acquired by the information acquisition device E1, for example, an image captured by the space recognition device 70, and reference information representing a dangerous situation as determination data stored in the danger information database DB. According to the data set created based on the combination of, the relationship (danger condition) between the information on the work site and the deterioration of safety (type of danger information) is learned.
  • a learning model for determining a danger condition and outputting danger information may be created for each work content or operation content. This is because the danger information differs depending on the work content or the operation content.
  • a learning model with improved recognition accuracy of the wire rope can be created as a learning model for "hanging work”.
  • the work content or the operation content is determined based on the state quantity, and the learning model to be used is selected. After that, the type of danger information is determined using the selected learning model.
  • each actuator may be controlled (deceleration, stop, avoidance) based on the determined danger information.
  • the danger determination unit 30A may transmit the danger information determined by the learning model to the portable information terminal device of the worker who works outside the excavator 100.
  • the operator working outside the excavator 100 can grasp the output result by the danger determination unit 30A by the notification means by vibration, voice, or the like of the portable information terminal device.
  • the worker can improve the work content to a safe situation.
  • the management device when the management device is provided with the danger information database DB and the danger determination unit 30A, the image captured from the space recognition device 70 attached to the multicopter for aerial photography, the steel tower installed at the work site, the utility pole, etc. Based on the determination result, the management device can transmit the result to the worker's portable information terminal device.
  • "hanging work” is shown as an example of the work content, but the embodiment can also be applied to other work contents.
  • the danger determination unit 30A determines the boom raising operation based on the state quantity of the excavator 100 and further recognizes the existence of the electric wire above the movable range of the excavator 100, the danger condition is satisfied. Judging, decelerating or stopping the boom raising operation.
  • the danger determination unit 30A recognizes a discontinuous work plane having a large step in a part around the excavator 100 and the excavator 100 is going to travel in the direction of the large step.
  • the danger condition is set. Judging that it is satisfied, the running operation is decelerated or stopped.
  • the traveling operation may be determined based on the state quantity of the excavator 100, or may be recognized based on the captured image.
  • the hydraulic excavator is shown as an example of the construction machine. The embodiment can also be applied to other work machines such as wheel loaders, bulldozers and the like.

Abstract

本発明の実施形態に係る建設機械は、走行アクチュエータと、アタッチメント用アクチュエータと、記憶装置と、情報取得装置と、制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記情報取得装置が取得した情報と、前記記憶装置におけるデータベースに記憶されている情報とに基づき、次の動作に関わる条件が満たされた場合に、次の動作を許可する。

Description

建設機械、建設機械の管理システム、機械学習装置及び建設機械の作業現場の管理システム
　本開示は、建設機械、建設機械の管理システム、機械学習装置及び建設機械の作業現場の管理システムに関する。
　従来、上部旋回体に取り付けられたカメラが取得した画像に基づいて周囲に存在する人を検知できるように構成されたショベルが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０１４－１８３５００号公報
　しかしながら、上述のショベルは、ショベルの周囲に設定された所定の範囲内に進入した人を検知することはできるが、危険な状況が発生するのを未然に防止することはできない。
　そこで、危険な状況が発生するのを未然に防止できる建設機械を提供することが望ましい。
　本発明の実施形態に係る建設機械は、走行アクチュエータと、アタッチメント用アクチュエータと、記憶装置と、情報取得装置と、制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記情報取得装置が取得した情報と、前記記憶装置におけるデータベースに記憶されている情報とに基づき、次の動作に関わる条件が満たされた場合に、次の動作を許可する。
　上述の建設機械は、危険な状況が発生するのを未然に防止できる。
一実施形態のショベルの側面図 図１のショベルの上面図 図１のショベルに搭載される基本システムの構成例を示す図 危険判定部と危険情報データベースとの関係の一例を示す概念図 入力画像の表示例を示す図 入力画像の別の表示例を示す図 学習モデルの一例を示す概念図 学習モデルの別の一例を示す概念図
　最初に、図１～図３を参照して、本発明の実施形態に係る掘削機としてのショベル１００について説明する。図１はショベル１００の側面図である。図２はショベル１００の上面図である。図３は、図１のショベル１００に搭載される基本システムの構成例を示す。
　本実施形態では、ショベル１００の下部走行体１はクローラ１Ｃを含む。クローラ１Ｃは、下部走行体１に搭載されている走行アクチュエータとしての走行油圧モータ２Ｍによって駆動される。具体的には、クローラ１Ｃは、図２に示すように、左クローラ１ＣＬ及び右クローラ１ＣＲを含み、走行油圧モータ２Ｍは、左走行油圧モータ２ＭＬ及び右走行油圧モータ２ＭＲを含む。左クローラ１ＣＬは左走行油圧モータ２ＭＬによって駆動され、右クローラ１ＣＲは右走行油圧モータ２ＭＲによって駆動される。
　下部走行体１には旋回機構２を介して上部旋回体３が旋回可能に搭載されている。旋回機構２は、上部旋回体３に搭載されている旋回アクチュエータとしての旋回油圧モータ２Ａによって駆動される。但し、旋回アクチュエータは、電動アクチュエータとしての旋回電動発電機であってもよい。
　上部旋回体３にはブーム４が取り付けられている。ブーム４の先端にはアーム５が取り付けられ、アーム５の先端にはエンドアタッチメントとしてのバケット６が取り付けられている。ブーム４、アーム５及びバケット６は、アタッチメントの一例である掘削アタッチメントＡＴを構成する。アタッチメントはアタッチメント用アクチュエータにより駆動される。例えば、ブーム４はブームシリンダ７で駆動され、アーム５はアームシリンダ８で駆動され、バケット６はバケットシリンダ９で駆動される。
　ブーム４は、上部旋回体３に対して上下に回動可能に支持されている。そして、ブーム４にはブーム角度センサＳ１が取り付けられている。ブーム角度センサＳ１は、ブーム４の回動角度であるブーム角度θ１を検出できる。ブーム角度θ１は、例えば、ブーム４を最も下降させた状態からの上昇角度である。そのため、ブーム角度θ１は、ブーム４を最も上昇させたときに最大となる。
　アーム５は、ブーム４に対して回動可能に支持されている。そして、アーム５にはアーム角度センサＳ２が取り付けられている。アーム角度センサＳ２は、アーム５の回動角度であるアーム角度θ２を検出できる。アーム角度θ２は、例えば、アーム５を最も閉じた状態からの開き角度である。そのため、アーム角度θ２は、アーム５を最も開いたときに最大となる。
　バケット６は、アーム５に対して回動可能に支持されている。そして、バケット６にはバケット角度センサＳ３が取り付けられている。バケット角度センサＳ３は、バケット６の回動角度であるバケット角度θ３を検出できる。バケット角度θ３は、バケット６を最も閉じた状態からの開き角度である。そのため、バケット角度θ３は、バケット６を最も開いたときに最大となる。
　図１の実施形態では、ブーム角度センサＳ１、アーム角度センサＳ２及びバケット角度センサＳ３のそれぞれは、加速度センサとジャイロセンサの組み合わせで構成されている。但し、加速度センサのみで構成されていてもよい。また、ブーム角度センサＳ１は、ブームシリンダ７に取り付けられたストロークセンサであってもよく、ロータリエンコーダ、ポテンショメータ又は慣性計測装置等であってもよい。アーム角度センサＳ２及びバケット角度センサＳ３についても同様である。
　上部旋回体３には、運転室としてのキャビン１０が設けられ、且つ、エンジン１１等の動力源が搭載されている。また、上部旋回体３には、空間認識装置７０、向き検出装置７１、測位装置７３、機体傾斜センサＳ４及び旋回角速度センサＳ５等が取り付けられている。キャビン１０の内部には、操作装置２６、操作圧センサ２９、コントローラ３０、情報入力装置７２、表示装置Ｄ１及び音出力装置Ｄ２等が設けられている。なお、本書では、便宜上、上部旋回体３における、掘削アタッチメントＡＴが取り付けられている側（＋Ｘ側）を前方とし、カウンタウェイトが取り付けられている側（－Ｘ側）を後方とする。
　操作装置２６は、操作者がアクチュエータの操作のために用いる装置である。操作装置２６は、例えば、操作レバー及び操作ペダルを含む。アクチュエータは、油圧アクチュエータ及び電動アクチュエータの少なくとも１つを含む。本実施形態では、操作装置２６は、図３に示すように、パイロットラインを介して、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を、コントロールバルブ１７内の対応する制御弁のパイロットポートに供給できるように構成されている。パイロットポートのそれぞれに供給される作動油の圧力（パイロット圧）は、油圧アクチュエータのそれぞれに対応する操作装置２６の操作方向及び操作量に応じた圧力である。但し、操作装置２６は、このようなパイロット圧式ではなく、電気制御式であってもよい。この場合、コントロールバルブ１７内の制御弁は、電磁ソレノイド式スプール弁であってもよい。
　具体的には、操作装置２６は、図２に示すように、左操作レバー及び右操作レバーを含む。左操作レバーは、旋回操作とアーム５の操作に用いられる。右操作レバーは、ブーム４の操作とバケット６の操作に用いられる。
　操作圧センサ２９は、操作者による操作装置２６の操作の内容を検出できるように構成されている。本実施形態では、操作圧センサ２９は、アクチュエータのそれぞれに対応する操作装置２６の操作方向及び操作量を圧力（操作圧）の形で検出し、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。操作装置２６の操作の内容は、操作圧センサ以外の他のセンサを用いて検出されてもよい。
　具体的には、操作圧センサ２９は、左操作圧センサ及び右操作圧センサを含む。左操作圧センサは、操作者による左操作レバーに対する前後方向への操作の内容、及び、操作者による左操作レバーに対する左右方向への操作の内容のそれぞれを圧力の形で検出し、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。操作の内容は、例えば、レバー操作方向及びレバー操作量（レバー操作角度）等である。右操作レバーについても同様である。
　空間認識装置７０は、ショベル１００の周囲の三次元空間に関する情報を取得するように構成されている。また、空間認識装置７０は、空間認識装置７０又はショベル１００から空間認識装置７０によって認識された物体までの距離を算出するように構成されていてもよい。空間認識装置７０は、例えば、超音波センサ、ミリ波レーダ、単眼カメラ、ステレオカメラ、ＬＩＤＡＲ、距離画像センサ又は赤外線センサ等である。本実施形態では、空間認識装置７０は、キャビン１０の上面前端に取り付けられた前方カメラ７０Ｆ、上部旋回体３の上面後端に取り付けられた後方カメラ７０Ｂ、上部旋回体３の上面左端に取り付けられた左方カメラ７０Ｌ、及び、上部旋回体３の上面右端に取り付けられた右方カメラ７０Ｒを含む。前方カメラ７０Ｆは省略されてもよい。
　空間認識装置７０は、例えば、ＣＣＤ又はＣＭＯＳ等の撮像素子を有する単眼カメラであり、撮像した画像を表示装置Ｄ１に出力する。空間認識装置７０は、撮像した画像を利用するだけでなく、空間認識装置７０としてＬＩＤＡＲ、ミリ波レーダ、超音波センサ、又はレーザレーダ等を利用する場合には、多数の信号（レーザ光等）を物体に向けて発信し、その反射信号を受信することで、反射信号から物体の距離及び方向を検出してもよい。
　空間認識装置７０は、ショベル１００の周囲に存在する物体を検知するように構成されていてもよい。物体は、例えば、地形形状（傾斜若しくは穴等）、電線、電柱、人、動物、車両、建設機械、建造物、壁、ヘルメット、安全ベスト、作業服、又は、ヘルメットにおける所定のマーク等である。空間認識装置７０は、物体の種類、位置、及び形状等の少なくとも１つを識別できるように構成されていてもよい。空間認識装置７０は、人と人以外の物体とを区別できるように構成されていてもよい。
　また、空間認識装置７０はショベル１００から独立していてもよい。また、コントローラ３０は通信装置を介して空間認識装置７０が出力するショベル１００周囲の作業現場の撮像画像を取得してもよい。具体的には、空間認識装置７０は、空撮用マルチコプタ、作業現場に設置された鉄塔、電柱等に取り付けられ、作業現場を上から見た撮像画像に基づいて作業現場の情報を取得してもよい。
　向き検出装置７１は、上部旋回体３の向きと下部走行体１の向きとの相対的な関係に関する情報を検出するように構成されている。向き検出装置７１は、例えば、下部走行体１に取り付けられた地磁気センサと上部旋回体３に取り付けられた地磁気センサの組み合わせで構成されていてもよい。或いは、向き検出装置７１は、下部走行体１に取り付けられたＧＮＳＳ受信機と上部旋回体３に取り付けられたＧＮＳＳ受信機の組み合わせで構成されていてもよい。向き検出装置７１は、ロータリエンコーダ又はロータリポジションセンサ等であってもよい。旋回電動発電機で上部旋回体３が旋回駆動される構成では、向き検出装置７１は、レゾルバで構成されていてもよい。向き検出装置７１は、例えば、下部走行体１と上部旋回体３との間の相対回転を実現する旋回機構２に関連して設けられるセンタージョイントに取り付けられていてもよい。
　向き検出装置７１は、上部旋回体３に取り付けられたカメラで構成されていてもよい。この場合、向き検出装置７１は、上部旋回体３に取り付けられているカメラが取得した画像（入力画像）に既知の画像処理を施して入力画像に含まれる下部走行体１の画像を検出する。そして、向き検出装置７１は、既知の画像認識技術を用いて下部走行体１の画像を検出することで、下部走行体１の長手方向を特定する。また、向き検出装置７１は、上部旋回体３の前後軸の方向と下部走行体１の長手方向との間に形成される角度を導き出す。上部旋回体３の前後軸の方向は、入力画像から導き出される。カメラの光軸の方向と上部旋回体３の前後軸の方向との関係が既知のためである。クローラ１Ｃは上部旋回体３から突出しているため、向き検出装置７１は、クローラ１Ｃの画像を検出することで下部走行体１の長手方向を特定できる。向き検出装置７１は、コントローラ３０に統合されていてもよい。
　情報入力装置７２は、ショベル１００の操作者がコントローラ３０に対して情報を入力できるように構成されている。本実施形態では、情報入力装置７２は、表示装置Ｄ１の画像表示部４１に近接して設置されるスイッチパネルである。但し、情報入力装置７２は、表示装置Ｄ１の画像表示部４１の上に配置されるタッチパネルであってもよく、操作レバーの先端に設けられるダイヤル若しくは十字ボタン等であってもよく、キャビン１０内に配置されているマイクロフォン等の音声入力装置であってもよい。また、情報入力装置７２は、通信装置であってもよい。この場合、操作者は、スマートフォン等の通信端末を介してコントローラ３０に情報を入力できる。
　測位装置７３は、現在位置を測定するように構成されている。本実施形態では、測位装置７３は、ＧＮＳＳ受信機であり、上部旋回体３の位置を検出し、検出値をコントローラ３０に対して出力する。測位装置７３は、ＧＮＳＳコンパスであってもよい。この場合、測位装置７３は、上部旋回体３の位置及び向きを検出できる。
　機体傾斜センサＳ４は、所定の平面に対する上部旋回体３の傾斜を検出する。本実施形態では、機体傾斜センサＳ４は、水平面に関する上部旋回体３の前後軸回りの傾斜角（ロール角）及び左右軸回りの傾斜角（ピッチ角）を検出する加速度センサである。上部旋回体３の前後軸及び左右軸のそれぞれは、例えば、ショベル１００の旋回軸上の一点であるショベル中心点を通り、且つ、互いに直交している。
　旋回角速度センサＳ５は、上部旋回体３の旋回角速度を検出する。本実施形態では、ジャイロセンサである。旋回角速度センサＳ５は、レゾルバ、ロータリエンコーダ等であってもよい。旋回角速度センサＳ５は、旋回速度を検出してもよい。旋回速度は、旋回角速度から算出されてもよい。
　以下では、ブーム角度センサＳ１、アーム角度センサＳ２、バケット角度センサＳ３、機体傾斜センサＳ４及び旋回角速度センサＳ５の少なくとも１つは、姿勢検出装置とも称される。掘削アタッチメントＡＴの姿勢は、例えば、ブーム角度センサＳ１、アーム角度センサＳ２及びバケット角度センサＳ３のそれぞれの出力に基づいて検出される。姿勢検出装置、測位装置７３、機体傾斜センサＳ４、旋回角速度センサＳ５、向き検出装置７１、操作圧センサ２９、吐出圧センサ１４ｂ等のセンサは状態量取得部に含まれる。
　表示装置Ｄ１は、報知装置の一例であり、各種情報を表示できるように構成されている。本実施形態では、表示装置Ｄ１は、キャビン１０内に設置された液晶ディスプレイである。但し、表示装置Ｄ１は、スマートフォン等の通信端末のディスプレイであってもよい。
　音出力装置Ｄ２は、報知装置の別の一例であり、音を出力できるように構成されている。音出力装置Ｄ２は、キャビン１０内の操作者に向けて音を出力する装置、及び、キャビン１０外の作業者に向けて音を出力する装置の少なくとも１つを含む。音出力装置Ｄ２は、通信端末に付属しているスピーカであってもよい。
　コントローラ３０は、ショベル１００を制御するための制御装置である。本実施形態では、コントローラ３０は、ＣＰＵ、揮発性記憶装置ＶＭ（図３参照）及び不揮発性記憶装置ＮＭ（図３参照）等を備えたコンピュータで構成されている。そして、コントローラ３０は、各機能に対応するプログラムを不揮発性記憶装置ＮＭから読み出して揮発性記憶装置ＶＭにロードし、対応する処理をＣＰＵに実行させる。各機能は、例えば、操作者によるショベル１００の手動操作をガイド（案内）するマシンガイダンス機能、及び、操作者によるショベル１００の手動操作を支援したり或いはショベル１００を自動的若しくは自律的に動作させたりするマシンコントロール機能を含む。
　次に、図３を参照し、図１のショベル１００に搭載される基本システムについて説明する。図３において、機械的動力伝達ラインは二重線、作動油ラインは太実線、パイロットラインは破線、電力ラインは細実線、電気制御ラインは一点鎖線でそれぞれ示されている。
　基本システムは、主に、エンジン１１、メインポンプ１４、パイロットポンプ１５、コントロールバルブ１７、操作装置２６、操作圧センサ２９、コントローラ３０、比例弁３１、シャトル弁３２、比例弁３３、切換弁３５、エンジン制御装置７４、エンジン回転数調整ダイヤル７５、蓄電池８０、表示装置Ｄ１、音出力装置Ｄ２及び情報取得装置Ｅ１等を含む。
　エンジン１１は、負荷の増減にかかわらずエンジン回転数を一定に維持するアイソクロナス制御を採用したディーゼルエンジンである。エンジン１１における燃料噴射量、燃料噴射タイミング、ブースト圧等は、エンジン制御装置７４により制御される。
　エンジン１１の回転軸は油圧ポンプとしてのメインポンプ１４及びパイロットポンプ１５のそれぞれの回転軸に連結されている。メインポンプ１４は作動油ラインを介してコントロールバルブ１７に接続されている。パイロットポンプ１５はパイロットラインを介して操作装置２６に接続されている。但し、パイロットポンプ１５は、省略されてもよい。この場合、パイロットポンプ１５が担っていた機能は、メインポンプ１４によって実現されてもよい。すなわち、メインポンプ１４は、コントロールバルブ１７に作動油を供給する機能とは別に、絞り等により作動油の圧力を低下させた後で操作装置２６等に作動油を供給する機能を備えていてもよい。
　コントロールバルブ１７は、ショベル１００の油圧系の制御を行う油圧制御装置である。コントロールバルブ１７は、左走行油圧モータ２ＭＬ、右走行油圧モータ２ＭＲ、ブームシリンダ７、アームシリンダ８、バケットシリンダ９及び旋回油圧モータ２Ａ等の油圧アクチュエータに接続されている。
　具体的には、コントロールバルブ１７は、各油圧アクチュエータに対応する複数のスプール弁を含む。各スプール弁は、ＰＣポートの開口面積及びＣＴポートの開口面積を増減できるように、パイロット圧に応じて変位可能に構成されている。ＰＣポートは、メインポンプ１４と油圧アクチュエータとを繋ぐ油路の一部を構成するポートである。ＣＴポートは、油圧アクチュエータと作動油タンクとを繋ぐ油路の一部を構成するポートである。
　比例弁３１は、比例弁３１Ｌ、３１Ｒを含み、マシンコントロール用制御弁として機能する。比例弁３１は、パイロットポンプ１５とシャトル弁３２とを接続する管路に配置され、その管路の流路面積を変更できるように構成されている。本実施形態では、比例弁３１は、コントローラ３０が出力する制御指令に応じて動作する。そのため、コントローラ３０は、操作者による操作装置２６の操作とは無関係に、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を、比例弁３１及びシャトル弁３２を介し、コントロールバルブ１７内の対応する制御弁のパイロットポートに供給できる。
　シャトル弁３２は、シャトル弁３２Ｌ、３２Ｒを含み、２つの入口ポートと１つの出口ポートを有する。２つの入口ポートのうちの１つは操作装置２６に接続され、他方は比例弁３１に接続されている。出口ポートは、コントロールバルブ１７内の対応する制御弁のパイロットポートに接続されている。そのため、シャトル弁３２は、操作装置２６が生成するパイロット圧と比例弁３１が生成するパイロット圧のうちの高い方を、対応する制御弁のパイロットポートに作用させることができる。
　比例弁３３は、比例弁３３Ｌ、３３Ｒを含み、比例弁３１と同様に、マシンコントロール用制御弁として機能する。比例弁３３は、操作装置２６とシャトル弁３２とを接続する管路に配置され、その管路の流路面積を変更できるように構成されている。本実施形態では、比例弁３３は、コントローラ３０が出力する制御指令に応じて動作する。そのため、コントローラ３０は、操作者による操作装置２６の操作とは無関係に、操作装置２６が吐出する作動油の圧力を減圧した上で、シャトル弁３２を介し、コントロールバルブ１７内の対応する制御弁のパイロットポートに供給できる。
　この構成により、コントローラ３０は、特定の操作装置２６に対する操作が行われていない場合であっても、その特定の操作装置２６に対応する油圧アクチュエータを動作させることができる。また、コントローラ３０は、特定の操作装置２６に対する操作が行われている場合であっても、その特定の操作装置２６に対応する油圧アクチュエータの動作を強制的に停止させることができる。
　切換弁３５は、操作装置２６の有効状態と無効状態とを切り換えできるように構成されている。操作装置２６の有効状態は、操作者が操作装置２６を用いて油圧アクチュエータを操作できる状態である。操作装置２６の無効状態は、操作者が操作装置２６を用いて油圧アクチュエータを操作できない状態である。本実施形態では、切換弁３５は、コントローラ３０からの指令に応じて動作するように構成されている電磁弁としてのゲートロック弁である。具体的には、切換弁３５は、パイロットポンプ１５と操作装置２６とを繋ぐパイロットラインに配置され、コントローラ３０からの指令に応じてパイロットラインの遮断・開通を切り換えできるように構成されている。操作装置２６は、例えば、不図示のゲートロックレバーが引き上げられてゲートロック弁が開かれたときに有効状態となり、ゲートロックレバーが押し下げられてゲートロック弁が閉じられたときに無効状態となる。
　表示装置Ｄ１は、制御部４０と、画像表示部４１と、入力部としてのスイッチパネル４２とを有する。制御部４０は、画像表示部４１に表示される画像を制御できるように構成されている。本実施形態では、制御部４０は、ＣＰＵ、揮発性記憶装置及び不揮発性記憶装置等を備えたコンピュータで構成されている。この場合、制御部４０は、各機能要素に対応するプログラムを不揮発性記憶装置ＮＭから読み出して揮発性記憶装置ＶＭにロードし、対応する処理をＣＰＵに実行させる。但し、各機能要素は、ハードウェアで構成されていてもよく、ソフトウェアとハードウェアの組み合わせで構成されていてもよい。また、画像表示部４１に表示される画像は、コントローラ３０又は空間認識装置７０によって制御されてもよい。
　スイッチパネル４２は、ハードウェアスイッチを含むパネルである。スイッチパネル４２は、タッチパネルであってもよい。表示装置Ｄ１は、蓄電池８０から電力の供給を受けて動作する。蓄電池８０は、例えば、オルタネータ１１ａで発電した電気で充電される。蓄電池８０の電力は、コントローラ３０等にも供給される。例えば、エンジン１１のスタータ１１ｂは、蓄電池８０からの電力で駆動され、エンジン１１を始動する。
　エンジン制御装置７４は、冷却水温等、エンジン１１の状態に関するデータをコントローラ３０に送信する。メインポンプ１４のレギュレータ１４ａは、斜板傾転角に関するデータをコントローラ３０に送信する。吐出圧センサ１４ｂは、メインポンプ１４の吐出圧に関するデータをコントローラ３０に送信する。作動油タンクとメインポンプ１４との間の油路に設けられた油温センサ１４ｃは、その油路を流れる作動油の温度に関するデータをコントローラ３０に送信する。コントローラ３０は揮発性記憶装置ＶＭにこれらのデータを蓄積しておき、必要なときに表示装置Ｄ１に送信できる。
　エンジン回転数調整ダイヤル７５は、エンジン１１の回転数を調整するためのダイヤルである。エンジン回転数調整ダイヤル７５は、エンジン回転数の設定状態に関するデータをコントローラ３０に送信する。エンジン回転数調整ダイヤル７５は、ＳＰモード、Ｈモード、Ａモード及びＩＤＬＥモードの４段階でエンジン回転数を切り換えできるように構成されている。ＳＰモードは、作業量を優先したい場合に選択される回転数モードであり、最も高いエンジン回転数を利用する。Ｈモードは、作業量と燃費を両立させたい場合に選択される回転数モードであり、二番目に高いエンジン回転数を利用する。Ａモードは、燃費を優先させながら低騒音でショベル１００を稼働させたい場合に選択される回転数モードであり、三番目に高いエンジン回転数を利用する。ＩＤＬＥモードは、エンジン１１をアイドリング状態にしたい場合に選択される回転数モードであり、最も低いエンジン回転数を利用する。エンジン１１は、エンジン回転数調整ダイヤル７５で設定された回転数モードに対応するエンジン回転数で一定となるように制御される。
　音出力装置Ｄ２は、ショベル１００の作業に携わる人の注意を喚起できるように構成されている。音出力装置Ｄ２は、例えば、室内警報装置及び室外警報装置の組み合わせで構成されていてもよい。室内警報装置は、キャビン１０内にいるショベル１００の操作者の注意を喚起するための装置であり、例えば、キャビン１０内に設けられたスピーカ、振動発生装置及び発光装置の少なくとも１つを含む。室内警報装置は、報知装置の一例である表示装置Ｄ１であってもよい。室外警報装置は、ショベル１００の周囲で作業する作業者の注意を喚起するための装置であり、例えば、キャビン１０の外に設けられたスピーカ及び発光装置の少なくとも１つを含む。室外警報装置としてのスピーカは、例えば、上部旋回体３の底面に取り付けられている走行アラーム装置を含む。また、室外警報装置は、上部旋回体３上に設けられる発光装置であってもよい。但し、室外警報装置は省略されてもよい。音出力装置Ｄ２は、例えば、物体検出装置として機能する空間認識装置７０が所定物体を検出した場合に、ショベル１００の作業に携わる人にその旨を報知してもよい。また、室外警報装置は、キャビン１０の外にいる作業者が携帯している携帯型情報端末装置であってもよい。携帯型情報端末装置は、例えば、スマートフォン、タブレット端末、スマートウォッチ、又はスピーカ付ヘルメット等である。
　報知装置は、ショベル１００の外部に設置されていてもよい。報知装置は、例えば、作業現場に設置されたポール又は鉄塔等に取り付けられていてもよい。
　図３の例では、コントローラ３０は、情報取得装置Ｅ１の少なくとも１つが出力する信号を受け、様々な演算を実行し、比例弁３１及び比例弁３３等の少なくとも１つに制御指令を出力できるように構成されている。また、コントローラ３０は、情報取得装置Ｅ１の少なくとも１つが出力する信号を受け、様々な演算を実行し、表示装置Ｄ１及び音出力装置Ｄ２等の少なくとも１つに制御指令を出力できるように構成されている。
　情報取得装置Ｅ１は、施工に関する情報を取得できるように構成されている。本実施形態では、情報取得装置Ｅ１は、ブーム角度センサＳ１、アーム角度センサＳ２、バケット角度センサＳ３、機体傾斜センサＳ４、旋回角速度センサＳ５、ブームロッド圧センサ、ブームボトム圧センサ、アームロッド圧センサ、アームボトム圧センサ、バケットロッド圧センサ、バケットボトム圧センサ、ブームシリンダストロークセンサ、アームシリンダストロークセンサ、バケットシリンダストロークセンサ、吐出圧センサ、操作圧センサ２９、空間認識装置７０、向き検出装置７１、情報入力装置７２、測位装置７３及び通信装置のうちの少なくとも１つを含む。情報取得装置Ｅ１は、例えば、ショベル１００に関する情報として、ブーム角度、アーム角度、バケット角度、機体傾斜角度、旋回角速度、ブームロッド圧、ブームボトム圧、アームロッド圧、アームボトム圧、バケットロッド圧、バケットボトム圧、ブームストローク量、アームストローク量、バケットストローク量、メインポンプ１４の吐出圧、操作装置２６の操作圧、ショベル１００の周囲の三次元空間に関する情報、上部旋回体３の向きと下部走行体１の向きとの相対的な関係に関する情報、コントローラ３０に対して入力された情報、及び、現在位置に関する情報等のうちの少なくとも１つを取得する。また、情報取得装置Ｅ１は、他の建設機械又は飛行体等から情報を入手してもよい。飛行体は、例えば、作業現場に関する情報を取得するマルチコプタ又は飛行船等である。更に、情報取得装置Ｅ１は、作業環境情報を取得してもよい。作業環境情報は、例えば、土砂特性、天気、及び高度等の少なくとも１つに関する情報である。更に、情報取得装置Ｅ１の一つとして空間認識装置７０を用いてもよい。また、情報取得装置Ｅ１は作業現場の定点に設定された定点設置型の空間認識装置７０でもよい。
　コントローラ３０は、主に、危険判定部３０Ａを機能要素として有する。危険判定部３０Ａは、ハードウェアで構成されていてもよく、ソフトウェアで構成されていてもよい。具体的には、危険判定部３０Ａは、情報取得装置Ｅ１が取得した情報（出力データ）と危険情報データベースＤＢに記憶されている情報とに基づき、危険な状況が発生するか否かを判定できるように構成されている。つまり、危険判定部３０Ａは、判定条件とする危険条件が満たされたかどうか、更には何の危険条件が満たされたかどうか（危険情報の種類）を判定する。そして、危険判定部３０Ａは、判定結果を判定結果出力部（表示装置Ｄ１、音出力装置Ｄ２、室外警報装置等）へ出力する。また、危険判定部３０Ａは、判定結果を危険条件が満たされた時刻、場所と合わせて記憶装置に記憶してもよい。更に、危険判定部３０Ａは、判定結果を危険条件が満たされた時刻、場所と合わせて管理装置へ送信し、管理装置の記憶装置にて記憶してもよい。危険情報データベースＤＢは、例えば、コントローラ３０における不揮発性記憶装置ＮＭに記憶されている。危険情報データベースＤＢは、別の一例として、管理装置に備えられ、通信網を介してショベル１００と通信できるように構成されていてもよい。危険情報データベースＤＢが管理装置に備えられる場合には、無線通信を介して複数の建設機械（例えばショベル１００）と接続される。このようにして、危険と判定された危険情報の種類と危険と判定された危険情報の発生場所等が判定される。
　危険情報データベースＤＢは、作業現場で起こり得る危険な状況に関する情報を検索可能に体系的に構成した情報の集合体である。危険情報データベースＤＢは、例えば、作業内容ごとに起こり得る危険な状況に関する情報（危険情報）を作業内容と関連付けて記憶している。作業内容としては、例えば、吊り作業、掘削作業、積込作業、破砕作業、整地作業が挙げられる。
　例えば、作業内容としての「吊り作業」によって起こり得る危険な状況は、「爪引っかけ」、「吊り荷下への侵入」、「吊り荷の周囲への侵入」、「旋回中の接近」、「吊り上げ中の接近」、「走行中の接近」等を含む。これらの危険な状況の各々には、各種の物体の位置関係、距離関係、ショベル１００の稼働状況等を用い、危険な状況の条件（判断基準）が定められている。
　具体的には、危険な状況としての「爪引っかけ」には、ワイヤロープとバケット６（爪）の位置関係等を用い、危険な状況の条件が定められている。危険な状況としての「吊り荷下への侵入」には、吊り荷と作業者の位置関係等を用い、危険な状況の条件が定められている。危険な状況としての「吊り荷の周囲への侵入」には、吊り荷と作業者の距離関係等を用い、危険な状況の条件が定められている。危険な状況としての「旋回中の接近」、「吊り上げ中の接近」及び「走行中の接近」には、作業者とショベル１００の位置関係及びショベル１００の稼働状況等を用い、危険な状況の条件が定められている。
　また、危険情報データベースＤＢは、ショベル１００の管理者、操作者等により情報入力装置７２を用いて入力される情報を追加できるように構成されていてもよい。これにより、予め危険情報データベースＤＢに登録された情報に加えて、ショベル１００の管理者、操作者等が危険であると判断する作業を禁止作業として指定できる。
　具体的には、危険判定部３０Ａは、例えば図４に示すように、バケット６、吊り荷、ワイヤロープ等の複数の物体の間の相対的な位置関係を入力情報として導き出す。図４は、危険判定部３０Ａと危険情報データベースＤＢとの関係の一例を表す概念図である。危険判定部３０Ａは、導き出した入力情報と、危険情報データベースＤＢに記憶されている、その入力情報に対応する参照情報とを照合する。この例では、入力情報に対応する参照情報は、例えば、複数の参照情報のうちの、「吊り作業」に関連付けられている参照情報である。そして、危険判定部３０Ａは、入力情報で表される状況が参照情報で表される状況に合致している或いは類似していると判定した場合、危険な状況が発生すると判定する。
　より具体的には、危険判定部３０Ａは、情報取得装置Ｅ１が取得した情報に基づき、ワイヤロープとバケット６（爪）の位置関係等を入力情報として導き出す。そして、危険判定部３０Ａは、導き出した入力情報と、危険情報データベースＤＢに記憶されている、危険な状況を表す参照情報とを照合する。そして、危険判定部３０Ａは、入力情報で表される状況が参照情報で表される状況に合致している或いは類似していると判定した場合、危険な状況が発生すると判定する。なお、危険判定部３０Ａは、入力情報と、危険でない状況を表す参照情報とを照合し、入力情報で表される状況が参照情報で表される状況に合致していない或いは類似していないと判定した場合に、危険な状況が発生すると判定してもよい。更に、危険判定部３０Ａは、土砂特性に関する情報、又は、天気に関する情報といった作業環境情報を用いて危険な状況が発生するか否かを判定してもよい。
　例えば、危険判定部３０Ａは、情報取得装置Ｅ１の一例である前方カメラ７０Ｆが取得した入力画像に基づき、図５に示す位置関係を認識した場合、危険な状況が発生すると判定する。
　図５は、表示装置Ｄ１に表示された、前方カメラ７０Ｆが取得した入力画像の一例を示す。表示された入力画像は、アーム５の画像Ｇ１、バケット６の画像Ｇ２、ショベル１００によって吊り上げられた吊り荷としての側溝ブロックの画像Ｇ３、側溝ブロックを吊り上げるためのワイヤロープの画像Ｇ４を含む。
　危険判定部３０Ａは、入力画像に画像処理を施すことで、バケット６によって吊り上げられた側溝ブロックが存在することを認識し、且つ、ワイヤロープの位置、バケット６（爪）の位置等を導き出す。そして、危険判定部３０Ａは、ワイヤロープとバケット６（爪）の位置関係が、危険情報データベースＤＢに記憶されている関係に合致している或いは類似していると判定した場合、危険な状況が発生すると判定する。
　危険な状況が発生すると判定した場合、危険判定部３０Ａは、アクチュエータを制動制御する。本実施形態では、危険判定部３０Ａは、比例弁３１、３３に制御指令を出力することにより、特定の操作装置２６に対応する油圧アクチュエータの動作を強制的に停止させる。特定の操作装置２６は、全ての油圧アクチュエータであってもよく、作業内容ごとに予め定められた一部の油圧アクチュエータであってもよい。
　また、危険な状況が発生すると判定した場合、危険判定部３０Ａは、報知装置を作動させ、危険な状況が発生するおそれがある旨を外部に知らせてもよい。本実施形態では、危険判定部３０Ａは、表示装置Ｄ１及び室内警報装置を作動させてショベル１００の操作者にその旨を知らせるようにしている。また、危険判定部３０Ａは、室外警報装置を作動させてショベル１００の周囲で作業している作業者にその旨を知らせるようにしてもよい。また、危険判定部３０Ａは、危険な状況の内容を報知してもよい。例えば、危険判定部３０Ａは、「吊り荷が落下するおそれがあります」といった、起こり得る状況の内容を伝える音声メッセージを音出力装置Ｄ２で出力させ、或いは、起こり得る状況の内容を伝えるテキストメッセージを表示装置Ｄ１に表示させてもよい。また、例えば、危険判定部３０Ａは、「ロープはフックに掛けてください」といった、対応策情報を伝える音声メッセージを音出力装置Ｄ２で出力させ、或いは、対応策情報を伝えるテキストメッセージを表示装置Ｄ１に表示させてもよい。図５に示す例では、表示装置Ｄ１は、起こり得る状況の内容及び対応策情報を伝えるテキストメッセージの画像Ｇ５を表示している。
　このように、図５に示す実施の形態では、コントローラ３０は、情報取得装置Ｅ１が取得した情報と不揮発性記憶装置ＮＭにおけるデータベースである危険情報データベースＤＢに記憶されている情報とに基づき、危険な状況が発生すると判定した場合に、アクチュエータを制動制御するように構成されている。しかしながら、ショベルの場合には作業内容によって動作パターンがおおよそ決定されている。例えば、クレーン作業の場合には、「玉掛け」の次に「ブーム上げ動作」、その後、「旋回動作、若しくは、走行動作」、「ブーム下げ動作」、「荷下ろし」と反復して続く。このため、次の動作を開始する際に、次の動作により危険な状況が発生するかどうかを判定することが好ましい。そして、危険な状況が発生すると予測される場合、つまり、安全が確保されていないと事前に判断された場合に、次の動作を許可せず停止制御などの制動制御を行う。このように、次の動作に関わる条件が満たされた場合に、次の動作を許可することが好ましい。
　図６に示す事例では、玉掛作業時において、次の動作である「ブーム上げ動作」時の安全性が確保されているかどうかを判断する。安全性の判断は、情報取得装置Ｅ１によりショベルの周囲の状況を取得し判断する。そして、コントローラ３０は、ワイヤロープとバケット６（爪）の位置関係等に基づいて、ワイヤロープがバケット６（爪）に掛けられていることを判断する。このため、次の動作である「ブーム上げ動作」に関わる条件が満たされていないと判断し、「ブーム上げ動作」を許可しない。このため、仮に、操作者が操作レバーにより「ブーム上げ動作」を行おうとしても、ブーム上げ動作は実行されない。同様に、自律制御を行うショベルにおいても、「ブーム上げ動作」の指令は出力されない。その後、ブーム上げ動作時において、次の動作である「旋回動作」時の安全性が確保されているかどうかも判断する。このように、事前に次の動作に関わる条件が満たされているかどうかをショベルの周囲の状況に基づいて判断し、次の動作を許可することで、周囲の安全性を、一層、向上させることができる。
　以上に説明したように、本発明の実施形態に係るショベル１００は、下部走行体１と、下部走行体１に旋回可能に搭載された上部旋回体３と、アクチュエータ（走行油圧モータ２Ｍ、旋回油圧モータ２Ａ、ブームシリンダ７、アームシリンダ８、バケットシリンダ９）と、上部旋回体３に設けられた不揮発性記憶装置ＮＭと、施工に関する情報を取得する情報取得装置Ｅ１と、制御装置としてのコントローラ３０と、を備えている。そして、コントローラ３０は、情報取得装置Ｅ１が取得した情報と不揮発性記憶装置ＮＭにおけるデータベースである危険情報データベースＤＢに記憶されている情報とに基づき、危険な状況が発生すると判定した場合に、アクチュエータを制動制御するように構成されている。この構成により、ショベル１００は、危険な状況が実際に発生してしまうのを未然に防止できる。
　また、ショベル１００のコントローラ３０は、情報取得装置Ｅ１が取得した情報と不揮発性記憶装置ＮＭにおけるデータベースである危険情報データベースＤＢに記憶されている情報とに基づき、危険な状況が発生すると判定した場合に、報知装置を作動させるように構成されていてもよい。この構成により、ショベル１００は、危険な状況が実際に発生してしまうのを未然に防止できる。
　また、ショベル１００は、発生すると判定された危険な状況に関する情報を表示装置Ｄ１に表示させてもよい。発生するおそれがある危険な状況の内容をより正確に操作者に伝えるためである。
　次に、危険判定部３０Ａによる判定処理の別の一例について説明する。例えば、前述の危険情報データベースＤＢを用いた判定に代えて、危険条件を学習した学習モデルを用いた判定を行ってもよい。すなわち、危険判定部３０Ａは、情報取得装置Ｅ１が取得した情報と、不揮発性記憶装置ＮＭに記憶される、機械学習が行われた学習済みモデルＬＭとに基づき、危険な状況が発生するか否かを判定してもよい。
　例えば、図７に示すように、学習済みモデルＬＭは、ニューラルネットワーク（Neural Network）４０１を中心に構成される。
　本例では、ニューラルネットワーク４０１は、入力層及び出力層の間に一層以上の中間層（隠れ層）を有する、いわゆるディープニューラルネットワークである。ニューラルネットワーク４０１では、それぞれの中間層を構成する複数のニューロンごとに、下位層との間の接続強度を表す重みづけパラメータが規定されている。そして、各層のニューロンが、上位層の複数のニューロンからの入力値のそれぞれに上位層のニューロンごとに規定される重み付けパラメータを乗じた値の総和を、閾値関数を通じて、下位層のニューロンに出力する態様で、ニューラルネットワーク４０１が構成される。
　ニューラルネットワーク４０１を対象とし、管理装置（学習部）により機械学習、具体的には、深層学習（ディープラーニング：Deep Learning）が行われ、上述の重み付けパラメータの最適化が図られる。これにより、例えば、図７に示すように、ニューラルネットワーク４０１は、入力信号ｘとして、情報取得装置Ｅ１により取得した情報（出力データ）が入力され、出力信号ｙとして、危険情報を出力することができる。
　学習モデルの入力信号として、情報取得装置Ｅ１により取得した情報（出力データ）、例えば、空間認識装置７０により取得した撮像画像等の出力データを用いることができる。ショベル１００のセンサ（状態量取得部）より出力される状態量（例えば、姿勢検出装置の出力値、各油圧アクチュエータの圧力としての出力値、メインポンプ１４の圧力としての出力値、レギュレータ１４ａの斜板傾転角としての出力値、操作装置２６の操作方向及び操作量としての出力値等のうち少なくとも１に関する情報）を入力信号に用いてもよい。状態量は、それぞれの出力値や出力値に基づいて得られる特徴量を含んでいてもよい。特徴量は、平均値、周波数解析、係数の乗算、微分演算、積分演算等も含まれる。更に、土砂特性、天気（気象）、及び高度等の少なくとも１つに関する情報を入力信号に用いてもよい。ここで、ショベルの状態量を入力信号に用いることで、学習モデルにより作業内容や動作内容も合わせて判定できる。動作内容としては、例えば、前進動作、後進動作、右旋回動作、ブーム上げ動作、排土動作、掘削動作等が挙げられる。
　学習モデルは、作業現場の安全性の低下に関連付けられる危険条件を学習する。学習モデルは、情報取得装置Ｅ１が取得した作業現場の情報、例えば、空間認識装置７０により取得した撮像画像等と危険情報データベースＤＢに記憶されている判定データとしての危険な状況を表す参照情報との組み合わせに基づいて作成されるデータセットに従って、作業現場の情報と安全性の低下（危険情報の種類）との関係性（危険条件）を学習する。
　また、例えば、図８に示すように、危険条件を判定し危険情報を出力する学習モデルは、作業内容毎、若しくは、動作内容毎に作成してもよい。危険情報は作業内容毎、若しくは、動作内容毎に異なるからである。これにより、例えば、ワイヤロープの認識精度を高めた学習モデルを「吊り作業」用の学習モデルとして作成することができる。この場合、状態量に基づいて作業内容、若しくは、動作内容を判断し、利用すべき学習モデルを選択する。その後、選択された学習モデルを用いて危険情報の種類の判定を行う。更に、判定された危険情報に基づいて各アクチュエータを制御（減速、停止、回避）してもよい。
　更に、危険判定部３０Ａは、学習モデルにより判定された危険情報をショベル１００の外部で作業する作業者の携帯型情報端末装置に送信してもよい。これにより、ショベル１００の外部で作業する作業者は、携帯型情報端末装置の振動や音声等による報知手段により、危険判定部３０Ａによる出力結果を把握することができる。その結果、作業者は、作業内容を安全な状況へ改善させることができる。
　更に、管理装置に危険情報データベースＤＢ、危険判定部３０Ａが備えられている場合には、空撮用マルチコプタ、作業現場に設置された鉄塔、電柱等に取り付けられ空間認識装置７０からの撮像画像に基づく判定結果を、管理装置から作業者の携帯型情報端末装置へ送信することができる。
　以上、本発明の好ましい実施形態について詳説した。しかしながら、本発明は、上述した実施形態に制限されることはない。上述した実施形態は、本発明の範囲を逸脱することなしに、種々の変形、置換等が適用され得る。また、別々に説明された特徴は、技術的な矛盾が生じない限り、組み合わせが可能である。
　本実施例では、作業内容の例として「吊り作業」が示されているが、実施例はその他の作業内容にも適用可能である。
　例えば、危険判定部３０Ａは、ショベル１００の状態量に基づきブーム上げ動作を判定し、更に、ショベル１００の可動範囲の上方に電線の存在を認識している場合には、危険条件が満たされたと判断し、ブーム上げ動作を減速、若しくは、停止させる。
　また、例えば、危険判定部３０Ａは、ショベル１００の周囲の一部に大きな段差がある不連続な作業平面を認識し、ショベル１００が大きな段差の方向へ走行しようとしている場合には、危険条件が満たされたと判断し、走行動作を減速、若しくは、停止させる。ここで、走行動作はショベル１００の状態量に基づいて判定してもよく、撮像画像に基づいて認識してもよい
　本実施例では、建設機械の例として、油圧ショベルが示されているが、実施例は、その他の作業機械、例えばホイルローダ、ブルドーザ等にも適用することが可能である。
　本国際出願は、２０２０年３月２５日に出願した日本国特許出願第２０２０－０５４７２６号に基づく優先権を主張するものであり、当該出願の全内容を本国際出願に援用する。
１　　　下部走行体
３　　　上部旋回体
２Ａ　　旋回油圧モータ
２Ｍ　　走行油圧モータ
７　　　ブームシリンダ
８　　　アームシリンダ
９　　　バケットシリンダ
１４ｂ　吐出圧センサ
２９　　操作圧センサ
３０　　コントローラ
７０　　空間認識装置
７１　　向き検出装置
７２　　情報入力装置
７３　　測位装置
Ｄ１　　表示装置
Ｄ２　　音出力装置
ＤＢ　　危険情報データベース
Ｅ１　　情報取得装置
ＮＭ　　不揮発性記憶装置
Ｓ１　　ブーム角度センサ
Ｓ２　　アーム角度センサ
Ｓ３　　バケット角度センサ
Ｓ４　　機体傾斜センサ
Ｓ５　　旋回角速度センサ

Claims (18)

  1. 　走行アクチュエータと、
    　アタッチメント用アクチュエータと、
    　記憶装置と、
    　情報取得装置と、
    　制御装置と、を備え、
    　前記制御装置は、前記情報取得装置が取得した情報と、前記記憶装置におけるデータベースに記憶されている情報とに基づき、次の動作に関わる条件が満たされた場合に、次の動作を許可する、
    　建設機械。
  2. 　前記次の動作に関わる条件は、ショベルの周囲の状況に関する条件である、
    　請求項１に記載の建設機械。
  3. 　作業内容に基づき前記次の動作を判断する、
    　請求項１に記載の建設機械。
  4. 　前記次の動作に関わる条件が満たされた場合とは、危険な状況が発生すると判定されない場合である、
    　請求項１に記載の建設機械。
  5. 　走行アクチュエータと、
    　アタッチメント用アクチュエータと、
    　記憶装置と、
    　情報取得装置と、
    　制御装置と、を備え、
    　前記制御装置は、前記情報取得装置が取得した情報と、前記記憶装置におけるデータベースに記憶されている情報とに基づき、危険な状況が発生すると判定した場合に、前記走行アクチュエータ及び前記アタッチメント用アクチュエータの少なくともいずれか一方を制動制御する、
    　建設機械。
  6. 　前記データベースに記憶されている情報は、作業内容と危険情報とが関連付けされた情報を含む、
    　請求項５に記載の建設機械。
  7. 　前記制御装置は、前記情報取得装置が取得した情報と、前記記憶装置におけるデータベースに記憶されている情報のうち選択された作業内容と関連付けされた危険情報とに基づき、危険な状況が発生するか否かを判定する、
    　請求項４又は６に記載の建設機械。
  8. 　前記制御装置は、前記危険な状況が発生すると判定した場合に、報知装置を作動させる、
    　請求項４乃至７のいずれか一項に記載の建設機械。
  9. 　報知装置は、発生すると判定された危険な状況に関する情報を表示する表示装置を含む、
    　請求項４乃至８のいずれか一項に記載の建設機械。
  10. 　前記情報取得装置が取得した情報は、ショベルの周囲の画像を含む、
    　請求項４乃至９のいずれか一項に記載の建設機械。
  11. 　前記記憶装置には危険条件を学習した学習モデルが記憶され、
    　前記学習モデルへ前記情報取得装置が取得した情報を入力し、危険な状況が発生すると判定する、
    　請求項４乃至９のいずれか一項に記載の建設機械。
  12. 　前記学習モデルは作業内容毎、若しくは、動作内容毎に作成される、
    　請求項１１に記載の建設機械。
  13. 　走行アクチュエータとアタッチメント用アクチュエータとを有する建設機械と、
    　情報取得装置と、
    　記憶装置と、
    　制御装置と、を備え、
    　前記制御装置は、前記情報取得装置が取得した情報と、前記記憶装置におけるデータベースに記憶されている情報とに基づき、危険な状況の発生を判定する、
    　建設機械の管理システム。
  14. 　前記記憶装置には危険条件を学習した学習モデルが記憶され、
    　前記学習モデルへ前記情報取得装置が取得した情報を入力し、危険な状況の発生を判定する、
    　請求項１３に記載の建設機械の管理システム。
  15. 　建設機械が配置された作業現場の情報と、前記作業現場の危険な状況を表す判定データとの組み合わせを含むデータセットに従って学習モデルの危険条件を学習する学習部を備える、
    　ことを特徴とする機械学習装置。
  16. 　建設機械の状態量を取得する状態量取得部と、
    　前記建設機械の作業現場の危険な状況の発生を判定する危険判定部と、
    　前記危険判定部から前記判定データを取得する判定データ取得部と、をさらに備える、
    　ことを特徴とする請求項１５に記載の機械学習装置。
  17. 　請求項１５又は請求項１６に記載の機械学習装置により作成された前記学習モデルを備えた建設機械であって、
    　前記学習モデルに基づいて、現在の作業現場の情報の入力に対応して前記作業現場の危険な状況の発生を表す危険情報を出力する判定結果出力部を更に備える、
    　建設機械。
  18. 　請求項１５又は請求項１６に記載の機械学習装置により作成された前記学習モデルに基づいて、現在の作業現場の情報の入力に対応して前記作業現場の危険な状況の発生を表す危険情報を携帯型情報端末装置へ出力する、
    　建設機械の作業現場の管理システム。
PCT/JP2021/011446 2020-03-25 2021-03-19 建設機械、建設機械の管理システム、機械学習装置及び建設機械の作業現場の管理システム WO2021193450A1 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP21774112.3A EP4130398A4 (en) 2020-03-25 2021-03-19 CONSTRUCTION MACHINE, CONSTRUCTION MACHINE MANAGEMENT SYSTEM, MACHINE LEARNING DEVICE AND CONSTRUCTION MACHINE WORK SITE MANAGEMENT SYSTEM
KR1020227004982A KR20220154080A (ko) 2020-03-25 2021-03-19 건설기계, 건설기계의 관리시스템, 기계학습장치 및 건설기계의 작업현장의 관리시스템
CN202180005047.5A CN114341439A (zh) 2020-03-25 2021-03-19 施工机械、施工机械的管理系统、机器学习装置及施工机械的作业现场的管理系统
JP2022510436A JPWO2021193450A1 (ja) 2020-03-25 2021-03-19
US17/933,515 US20230008338A1 (en) 2020-03-25 2022-09-20 Construction machine, construction machine management system, and machine learning apparatus

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020-054726 2020-03-25
JP2020054726 2020-03-25

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US17/933,515 Continuation US20230008338A1 (en) 2020-03-25 2022-09-20 Construction machine, construction machine management system, and machine learning apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021193450A1 true WO2021193450A1 (ja) 2021-09-30

Family

ID=77892571

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2021/011446 WO2021193450A1 (ja) 2020-03-25 2021-03-19 建設機械、建設機械の管理システム、機械学習装置及び建設機械の作業現場の管理システム

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20230008338A1 (ja)
EP (1) EP4130398A4 (ja)
JP (1) JPWO2021193450A1 (ja)
KR (1) KR20220154080A (ja)
CN (1) CN114341439A (ja)
WO (1) WO2021193450A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114809177A (zh) * 2022-04-29 2022-07-29 上海华兴数字科技有限公司 作业机械的安全作业控制方法、装置、设备及作业机械

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014183500A (ja) 2013-03-19 2014-09-29 Sumitomo Heavy Ind Ltd 作業機械用周辺監視装置
JP2016156193A (ja) * 2015-02-25 2016-09-01 株式会社日立製作所 操作支援システムおよび操作支援システムを備えた作業機械
JP2017157016A (ja) * 2016-03-02 2017-09-07 株式会社神戸製鋼所 アタッチメント認識装置
JP2020054726A (ja) 2018-10-04 2020-04-09 株式会社三共 遊技機

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011084911A (ja) * 2009-10-14 2011-04-28 Kobelco Contstruction Machinery Ltd 建設機械の作業アタッチメント制御装置及び作業アタッチメント制御方法
WO2012053105A1 (ja) * 2010-10-22 2012-04-26 日立建機株式会社 作業機械の周辺監視装置
EP2511677B1 (en) * 2011-04-12 2020-08-19 Tamtron Oy Monitoring system for a material transfer vehicle
US10032117B2 (en) * 2014-09-17 2018-07-24 Caterpillar Inc. Method for developing machine operation classifier using machine learning
US9685009B2 (en) * 2015-04-01 2017-06-20 Caterpillar Inc. System and method for managing mixed fleet worksites using video and audio analytics
KR102426644B1 (ko) * 2016-12-06 2022-07-27 스미토모 겐키 가부시키가이샤 건설기계
US11227242B2 (en) * 2018-08-28 2022-01-18 Caterpillar Inc. System and method for automatically triggering incident intervention

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014183500A (ja) 2013-03-19 2014-09-29 Sumitomo Heavy Ind Ltd 作業機械用周辺監視装置
JP2016156193A (ja) * 2015-02-25 2016-09-01 株式会社日立製作所 操作支援システムおよび操作支援システムを備えた作業機械
JP2017157016A (ja) * 2016-03-02 2017-09-07 株式会社神戸製鋼所 アタッチメント認識装置
JP2020054726A (ja) 2018-10-04 2020-04-09 株式会社三共 遊技機

Also Published As

Publication number Publication date
US20230008338A1 (en) 2023-01-12
CN114341439A (zh) 2022-04-12
EP4130398A1 (en) 2023-02-08
JPWO2021193450A1 (ja) 2021-09-30
EP4130398A4 (en) 2023-08-30
KR20220154080A (ko) 2022-11-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20200340208A1 (en) Shovel and shovel management system
KR102638315B1 (ko) 쇼벨
US20220018096A1 (en) Shovel and construction system
WO2020196874A1 (ja) 建設機械、支援システム
WO2020196838A1 (ja) ショベル及びショベルの管理装置
JPWO2019189260A1 (ja) ショベル
WO2021010489A1 (ja) 作業機械及び作業機械による作業を支援する支援装置
JP7358349B2 (ja) 掘削機、情報処理装置
US20210270013A1 (en) Shovel, controller for shovel, and method of managing worksite
US20220154431A1 (en) Shovel and information processing apparatus
JP2021188258A (ja) ショベル用のシステム
WO2021193450A1 (ja) 建設機械、建設機械の管理システム、機械学習装置及び建設機械の作業現場の管理システム
CN113677855A (zh) 挖土机及挖土机的控制装置
US20240026654A1 (en) Construction machine and support system of construction machine
JP2021095718A (ja) ショベル、情報処理装置
WO2021145346A1 (ja) ショベル、遠隔操作支援装置
JP7346061B2 (ja) ショベル
WO2022210776A1 (ja) ショベル
US20240011252A1 (en) Shovel and shovel control device
KR102659077B1 (ko) 쇼벨
JP2022154722A (ja) ショベル
CN117062956A (zh) 挖土机及挖土机的控制装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21774112

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2022510436

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021774112

Country of ref document: EP

Effective date: 20221025