WO2024034660A1 - 作業支援システム - Google Patents

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WO2024034660A1
WO2024034660A1 PCT/JP2023/029233 JP2023029233W WO2024034660A1 WO 2024034660 A1 WO2024034660 A1 WO 2024034660A1 JP 2023029233 W JP2023029233 W JP 2023029233W WO 2024034660 A1 WO2024034660 A1 WO 2024034660A1
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work
bucket
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PCT/JP2023/029233
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English (en)
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Inventor
千晶 佐々木
Original Assignee
日本精機株式会社
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    • 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
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a work support system, and can be applied to work machines such as hydraulic excavators, for example.
  • leveling work is performed at construction sites using hydraulic excavators, for example, after excavation work.
  • soil removal plates are used to level the soil
  • the back of a bucket is used to level the soil.
  • Patent Document 1 discloses a configuration in which a sensor is attached to a movable part of a working machine that performs excavation work, and the sensor detects the posture of the movable part to generate support information to support operator operations.
  • Patent Document 2 discloses a configuration in which a sensor detects the inclination of the bucket and automatically corrects the inclination.
  • the present invention has been made in consideration of the above points, and an object of the present invention is to enable quick and accurate leveling using the back surface of the bucket compared to the conventional method.
  • the invention of claim 1 In the work support system that supports the operations of the operator who operates the work machine, a detection device that is held on a movable part of the work machine and that acquires and outputs posture information of the movable part using a sensor; a controller that is held in the main body of the working machine and that acquires posture information of the movable part and outputs support information; an output device that notifies the operator of the support information,
  • the controller includes: a distance calculation unit that detects a distance from the work target surface to the tip of the bucket of the work machine based on the posture information; an inclination angle calculation unit that detects an inclination of the back surface of the bucket with respect to the work target surface based on the posture information; a mode recognition unit that recognizes the output mode of the support information; If the output mode recognized by the mode recognition unit is an excavation mode, the support information is output based on the distance by the distance calculation unit, and the output device notifies the operator;
  • the output mode recognized by the mode recognition section is a distance calculation unit that
  • the distance calculation section when the output mode is the excavation mode, the distance calculation section outputs the support information based on the distance and notifies the operator, and when the output mode is the leveling mode, the slope angle calculation section By outputting and notifying support information based on the slope, it is possible to appropriately provide support information at the time of excavation and leveling based on these notifications. You can use the back of the machine to quickly and accurately level the bed.
  • the invention of claim 2 has the structure of claim 1,
  • the work support system includes: comprising an input device for inputting an operation by the operator,
  • the mode recognition unit is The output mode is recognized by input using the input device.
  • the output mode can be set using the input device as necessary, and usability can be improved.
  • leveling can be done quickly and accurately using the back side of the bucket compared to the conventional method.
  • FIG. 1 is a diagram showing a work support system according to a first embodiment of the present invention.
  • 2 is a block diagram of the work support system of FIG. 1.
  • FIG. FIG. 3 is a plan view showing a display screen in excavation mode.
  • FIG. 3 is a plan view showing a display screen in leveling mode.
  • FIG. 1 is a diagram showing a work support system 1 according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a block diagram.
  • This work support system 1 supports the operations of an operator who operates a hydraulic excavator 2, which is a working machine.
  • the hydraulic excavator 2 has a main body 5 so as to be self-propelled on an endless track, and a boom 6 is rotatably provided on the main body 5. Further, in the hydraulic excavator 2, an arm 7 is rotatably provided at the tip of the boom 6, and a bucket 8 is further rotatably provided at the tip of the arm 7. Note that the work support system 1 can be widely applied not only to hydraulic excavators but also to various types of work machines such as excavators.
  • the hydraulic excavator 2 includes detection devices 11A to 11C, a controller 12, an input device 13, and an output device 14.
  • the detection devices 11A to 11C are respectively provided on the boom 6, arm 7, and bucket 8, which are movable parts of the hydraulic excavator 2, and use sensors to acquire and output posture information indicating the posture of each movable part 6, 7, and 8. .
  • the detection devices 11A to 11C have the same configuration and include an angle detection section 21 and a communication section 22.
  • the angle detection unit 21 includes a sensor and obtains three-dimensional acceleration information and angular velocity information using the sensor. Further, the angle detection unit 21 processes the acquired acceleration information and angular velocity information to acquire posture information using, for example, angle information based on the horizontal direction.
  • an IMU INERTIAL MEASUREMENT UNIT
  • sensors other than three axes may be applied.
  • Various configurations capable of detecting information can be widely applied.
  • the communication unit 22 sends the posture information acquired by the angle detection unit 21 to the controller 12 through data communication via wireless communication.
  • BLUETOOTH registered trademark
  • a wide range of wireless communication capable of data communication can be applied.
  • the input device 13 includes a display section 31 and a mode changeover switch (mode changeover SW) 32, and is provided in the driver's seat to input operations by an operator.
  • the display unit 31 is configured by, for example, a liquid crystal display panel, and displays various menu screens under the control of the controller 12.
  • the mode changeover switch 32 is configured by a touch panel provided on the display section 31, and accepts selections of buttons and the like displayed on the display section 31.
  • the work support system 1 accepts setting operations such as setting of work target plane and output mode of support information.
  • the mode changeover switch 32 may be provided separately from the display section 31, or may be provided independently (as a mechanical push button switch) near the operating handle operated by the operator.
  • the input device 13 configured in this manner may be configured by a portable information terminal device such as a smartphone, for example, and may be integrated with the output device 14 described later.
  • the output device 14 includes a display section 41, an audio output section 42, and a lighting section 43, and is provided in the driver's seat to notify the operator of support information and the like output from the controller 12.
  • the display section 41 is an image display panel such as a liquid crystal display panel, and outputs support information and the like as image information.
  • the audio output unit 42 outputs support information and the like through audio and alarm sounds
  • the lighting unit 43 can use, for example, a bar graph type light emitting display unit, and outputs support information by lighting light emitting diodes arranged in a row. Output.
  • the output device 14 is not limited to outputting support information using these images, sounds, and lighting, and can be widely applied to various information transmission methods that require operations by the operator.
  • the output device 14 can output support information using seat vibrations. It may also be output.
  • the controller 12 is provided in the main body 5 of the hydraulic excavator 2, acquires posture information from the detection devices 11A to 11C, and outputs support information.
  • the controller 12 executes the control program of the work support system 1 using the arithmetic processing circuit, thereby calculating the inclination angle calculation section 51, the height calculation section 52, the distance calculation section 53, the target plane setting section 54, the information processing section 55, Functional blocks of a mode recognition section 56 and a communication section 57 are formed.
  • the communication unit 57 acquires posture information from the detection devices 11A to 11C, and further inputs and outputs various information to and from the input device 13 and output device 14.
  • the mode recognition unit 56 determines the input by the input device 13 and recognizes the selection of the output mode of the support information selected by the input device 13, the setting of the work goal plane, etc. Note that the setting of the work target surface may be recognized based on changes in posture information.
  • the height calculation unit 52 sequentially detects the tip position of the bucket 8 with respect to the reference position of the hydraulic excavator 2 (for example, the contact surface of the endless track) by processing the posture information.
  • the target surface setting unit 54 When the setting of the work target surface is recognized by the mode recognition unit 56, the target surface setting unit 54 records the tip position of the bucket 8 detected by the height calculation unit 52, and thereby performs excavation work and leveling work.
  • the position information of the work target plane LT (FIG. 1) in is recorded. That is, in this embodiment, for example, the tip position of the bucket 8 is varied by an operator's operation based on measurement results by support personnel, and the tip position of the bucket 8 is maintained at the position of the work target surface LT in advance at the start of work. Ru.
  • the target surface setting unit 54 records the position information of the work target surface LT by recording the tip position of the bucket 8 set in this way.
  • the distance calculation unit 53 subtracts the position information of the work target plane LT recorded by the target plane setting unit 54 from the tip position of the bucket 8 sequentially detected by the height calculation unit 52, thereby calculating the position based on the posture information. , a distance T (FIG. 1) from the tip of the bucket 8 to the work target surface LT is detected.
  • the inclination angle calculation unit 51 detects the inclination ⁇ (FIG. 1) of the back surface of the bucket 8 with respect to the work target surface LT based on the posture information.
  • the information processing unit 55 When the output mode of the support information recognized by the mode recognition unit 56 is the excavation mode, the information processing unit 55 outputs the support information to the output device 14 according to the distance T determined by the distance calculation unit 53, and the information processing unit 55 outputs the support information to the output device 14, and the support information is recognized by the mode recognition unit 56.
  • the output mode of the support information is the leveling mode, the support information is output to the output device 14 based on the slope ⁇ by the slope angle calculation unit 51.
  • the operator shall excavate to the target depth and level and finish the soil surface.
  • the output mode of support information is initially set to excavation mode to perform excavation work, and then the output mode of support information is set to leveling mode and leveling work is performed. do.
  • FIG. 3 is a plan view showing the display screen 41A of the output device 14 in this excavation mode.
  • the information processing unit 55 displays a display (Dig mode) indicating that it is in the digging mode at the upper left of the display screen 41A, and then displays the distance to the tip of the bucket 8 with respect to the work target surface LT detected by the distance calculation unit 53.
  • the distance T is determined and the determination result (CAUTION in the example of FIG. 3) is displayed.
  • the information processing unit 55 displays an image of the hydraulic excavator 2 viewed from the side based on the posture information obtained from the detection devices 11A to 11C and the distance T detected by the distance calculation unit 53, and uses this image to set the work target.
  • the tip of the bucket 8 relative to the plane LT is displayed.
  • the information processing section 55 outputs an audio alert using the audio output section 42 of the output device 14. Further, in the illumination unit 43, the lighting position of the light emitting diodes arranged in a row is varied according to the positional relationship between the work target surface and the bucket tip, and the positional relationship between the work target surface and the bucket tip is notified.
  • FIG. 4 is a plan view showing the display screen in the leveling mode.
  • the information processing section 55 displays a display (Level mode) indicating that the leveling mode is in the upper left part of the display screen 41A, and then displays the bucket back surface relative to the work target surface LT detected by the inclination angle calculation section 51.
  • the determination result (in the example of FIG. 4, a display indicating that the back surface of the bucket is substantially parallel to the work target surface LT (OK)) is displayed.
  • the information processing unit 55 detects the hydraulic excavator 2 based on the attitude information obtained from the detection devices 11A to 11C, the distance T detected by the distance calculation unit 53, and the inclination ⁇ of the bucket back surface detected by the inclination angle calculation unit 51. Images viewed from the side are displayed as thumbnail images. Further, an image of the hydraulic excavator 2 viewed from the side, in which the bucket 8 of the hydraulic excavator 2 is partially enlarged, is displayed.
  • the information processing unit 55 outputs a warning in audio using the audio output unit 42 when the back surface of the bucket is not horizontal with respect to the work target surface. Further, in the illumination section 43, when the back of the bucket is horizontal, all the light emitting diodes are lit in green, and when it is not horizontal, all the light emitting diodes are lit in red. Note that the method for outputting the support information is not limited to these, and various methods can be widely applied, such as outputting the distance and inclination numerically, or outputting the support information as a bar graph.
  • the distance calculation section when the output mode is the excavation mode, the distance calculation section outputs support information based on the distance and notifies the operator, and when the output mode is the leveling mode, the slope calculation section outputs the support information based on the distance.
  • the output mode can be set using the input device as necessary, and usability can be improved.

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Abstract

従来に比して、バケットの背面を使用して迅速かつ精度良く敷均しできるようにする。 コントローラ１２は、姿勢情報に基づいて、作業目標面ＬＴに対する作業機械２のバケット８の先端までの距離Ｔを検出する距離算出部５３と、姿勢情報に基づいて、作業目標面ＬＴに対するバケット８の背面の傾きθを検出する傾斜角算出部５１と、支援情報の出力モードを認識するモード認識部５６とを備え、モード認識部５６により認識される出力モードが掘削モードである場合、距離算出部５３による距離Ｔにより支援情報を出力してオペレータに通知し、モード認識部５６により認識される出力モードが敷均しモードである場合、傾斜角算出部５１による傾きθにより支援情報を出力してオペレータに通知する。

Description

作業支援システム
　本発明は、作業支援システムに関し、例えば油圧ショベル等の作業機械に適用することができる。 
　従来、油圧ショベル工事現場では、例えば掘削作業した後、敷均し作業している。また敷均し作業では、排土板を使用して敷均ししたり、バケットの背面を使用して敷均ししている。 
　このような作業機械に関して、特許文献１には、掘削作業を進める作業機械の可動部にセンサを取り付け、このセンサにより可動部の姿勢を検出してオペレータの操作を支援する支援情報を生成する構成が開示されている。
　また特許文献２には、センサによりバケットの傾きを検出して自動的に傾きを補正する構成が開示されている。 
国際公開第２０２１／２５１４６３号 特開２０１９－１７３５５８号公報
　ところでバケットの背面を使用して敷均しする場合、バケットの操作により、それまでの掘削作業から敷均し作業に簡易に作業を切り替えることができ、便利であると考えられる。
　しかしながらバケットの背面を使用して敷均しする場合、バケットの背面を正しく水平に保持することが必要になる。この場合、オペレータにおいては視覚により得られる情報に基づいて自身の感覚でバケット背面を水平に保持することになり、結局、操作に不慣れなオペレータにおいては迅速かつ精度良くバケット背面を水平に保持することが困難になる。これにより迅速かつ精度良く敷均しすることが困難な問題があった。 
　本発明は以上の点を考慮してなされたものであり、従来に比して、バケットの背面を使用して迅速かつ精度良く敷均しすることができるようにすることを目的とする。 
　係る課題を解決するため、請求項１の発明は、 
　作業機械を操作するオペレータの操作を支援する作業支援システムにおいて、 
　前記作業機械の可動部に保持されて、センサにより前記可動部の姿勢情報を取得して出力する検出装置と、 
　前記作業機械の本体に保持されて、前記可動部の姿勢情報を取得して支援情報を出力するコントローラと、 
　前記オペレータに前記支援情報を通知する出力装置とを備え、 
　前記コントローラは、 
　前記姿勢情報に基づいて、作業目標面に対する前記作業機械のバケットの先端までの距離を検出する距離算出部と、 
　前記姿勢情報に基づいて、前記作業目標面に対する前記バケットの背面の傾きを検出する傾斜角算出部と、 
　前記支援情報の出力モードを認識するモード認識部とを備え、 
　前記モード認識部により認識される前記出力モードが掘削モードである場合、前記距離算出部による前記距離により前記支援情報を出力して前記出力装置により前記オペレータに通知し、
　前記モード認識部により認識される前記出力モードが敷均しモードである場合、前記傾斜角算出部による前記傾きにより前記支援情報を出力して前記出力装置により前記オペレータに通知する。
　請求項１の構成によれば、出力モードが掘削モードである場合、距離算出部による距離により支援情報を出力してオペレータに通知し、出力モードが敷均しモードである場合、傾斜角算出部による傾きにより支援情報を出力して通知することにより、これらの通知に基づいて、掘削時と敷均し時とで適切に支援情報を提供することができ、これにより従来に比して、バケットの背面を使用して迅速かつ精度良く敷均しすることができる。 
　請求項２の発明は、請求項１の構成において、 
　前記作業支援システムは、 
　前記オペレータによる操作を入力する入力装置を備え、 
　前記モード認識部は、 
　前記入力装置による入力により、前記出力モードを認識する。 
　請求項２の構成によれば、必要に応じて入力装置を用いて出力モードを設定することができ、使い勝手を向上することができる。 
　本発明によれば、従来に比して、バケットの背面を使用して迅速かつ精度良く敷均しすることができる。
本発明の第１実施形態に係る作業支援システムを示す図である。 図１の作業支援システムのブロック図である。 掘削モードにおける表示画面を示す平面図である。 敷均しモードおける表示画面を示す平面図である。
　〔第１実施形態〕 
　図１は、本発明の第１実施形態に係る作業支援システム１を示す図であり、図２は、ブロック図である。 
　この作業支援システム１は、作業機械である油圧ショベル２を操作するオペレータの操作を支援する。 
　油圧ショベル２は、無限軌道により自走するように本体５が形成され、この本体５に回動自在にブーム６が設けられる。さらに油圧ショベル２は、このブーム６の先端に回動自在にアーム７が設けられ、さらにアーム７の先端に回動自在にバケット８が設けられる。
　なお作業支援システム１は、油圧ショベルに限らず、各種のショベル等の作業機械に広く適用することができる。 
　油圧ショベル２は、検出装置１１Ａ～１１Ｃ、コントローラ１２、入力装置１３、出力装置１４を備える。 
　検出装置１１Ａ～１１Ｃは、油圧ショベル２の可動部であるブーム６、アーム７、バケット８にそれぞれ設けられ、センサにより各可動部６、７、８の姿勢を示す姿勢情報を取得して出力する。
　検出装置１１Ａ～１１Ｃは、同一に構成され、角度検出部２１、通信部２２を備える。 
　角度検出部２１は、センサを備え、このセンサにより３次元の加速度情報、角速度情報を取得する。また角度検出部２１は、この取得した加速度情報、角速度情報を処理して、例えば水平方向を基準にした角度情報により姿勢情報を取得する。
　ここでこの実施形態において、角度検出部２１のセンサには、ＩＭＵ（ＩＮＥＲＴＩＡＬ　ＭＥＡＳＵＲＥＭＥＮＴ　ＵＮＩＴ）センサが適用されるものの、ＩＭＵセンサに限らず、３軸以外のセンサを適用するようにしてもよく、姿勢情報を検出可能な種々の構成を広く適用することができる。
　通信部２２は、角度検出部２１で取得された姿勢情報を、無線通信によるデータ通信によりコントローラ１２に送出する。この通信部２２における無線通信には、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（登録商標）が適用されるものの、データ通信可能な無線通信を広く適用することができる。
　入力装置１３は、表示部３１、モード切替スイッチ（モード切替ＳＷ）３２を備え、運転席に設けられてオペレータによる操作を入力する。 
　表示部３１は、例えば液晶表示パネルにより構成され、コントローラ１２の制御により各種のメニュー画面を表示する。モード切替スイッチ３２は、表示部３１に設けられたタッチパネルにより構成され、表示部３１に表示されたボタン等の選択を受け付ける。これにより作業支援システム１では、作業目標面の設定、支援情報の出力モード等の設定操作を受け付ける。
　なお、モード切替スイッチ３２は、表示部３１と別体に設けるようにしてもよく、オペレータの操作する操作ハンドル付近に（機械式の押釦スイッチとして）独立して設けるようにしてもよい。また、このように構成された入力装置１３は、例えばスマートフォン等の携帯情報端末装置により構成するようにして、後述する出力装置１４と一体化してもよい。
　出力装置１４は、表示部４１、音声出力部４２、照明部４３を備え、運転席に設けられてコントローラ１２から出力される支援情報等をオペレータに通知する。
　ここで表示部４１は、液晶表示パネル等の画像表示パネルであり、支援情報等を画像情報により出力する。音声出力部４２は、音声、警報音により支援情報等を出力し、照明部４３は、例えばバーグラフ式の発光表示部を適用することができ、一列に配置した発光ダイオードの点灯により支援情報を出力する。なお、出力装置１４は、これら画像、音声、照明により支援情報を出力する場合に限らず、オペレータに操作の必要な各種情報伝達手法を広く適用することができ、例えば座席の振動により支援情報を出力するようにしてもよい。
　コントローラ１２は、油圧ショベル２の本体５に設けられ、検出装置１１Ａ～１１Ｃから姿勢情報を取得して支援情報を出力する。コントローラ１２は、この作業支援システム１の制御プログラムを演算処理回路により実行することにより、傾斜角算出部５１、高さ算出部５２、距離算出部５３、目標面設定部５４、情報処理部５５、モード認識部５６、通信部５７の機能ブロックが形成される。
　通信部５７は、検出装置１１Ａ～１１Ｃから姿勢情報を取得し、さらに入力装置１３、出力装置１４との間で種々の情報を入出力する。
　モード認識部５６は、入力装置１３による入力を判定して、入力装置１３により選択された支援情報の出力モードの選択、作業目標面の設定等を認識する。なお作業目標面の設定にあっては、姿勢情報の変化により認識するようにしても良い。
　高さ算出部５２は、姿勢情報を処理することにより、油圧ショベル２の基準位置（例えば無限軌道の接地面）を基準にしてバケット８の先端位置を順次検出する。
　目標面設定部５４は、モード認識部５６において作業目標面の設定が認識されると、高さ算出部５２で検出されるバケット８の先端位置を記録し、これにより掘削作業、敷均し作業における作業目標面ＬＴ（図１）の位置情報を記録する。
　すなわちこの実施形態では、例えばサポート要員による計測結果に基づいてオペレータの操作によりバケット８の先端位置を可変して、作業開始時、事前に作業目標面ＬＴの位置にバケット８の先端位置が保持される。
　目標面設定部５４は、このようにして設定されたバケット８の先端位置を記録することにより、作業目標面ＬＴの位置情報を記録する。
　距離算出部５３は、高さ算出部５２で順次検出されるバケット８の先端位置から、目標面設定部５４で記録された作業目標面ＬＴの位置情報を減算することにより、姿勢情報に基づいて、作業目標面ＬＴに対するバケット８の先端までの距離Ｔ（図１）を検出する。
　傾斜角算出部５１は、姿勢情報に基づいて、作業目標面ＬＴに対するバケット８の背面の傾きθ（図１）を検出する。 
　情報処理部５５は、モード認識部５６により認識される支援情報の出力モードが掘削モードである場合、距離算出部５３による距離Ｔにより支援情報を出力装置１４に出力し、モード認識部５６により認識される支援情報の出力モードが敷均しモードである場合、傾斜角算出部５１による傾きθにより支援情報を出力装置１４に出力する。
　これにより掘削時と敷均し時とで適切に支援情報を提供して、作業状態をより理解し易くすることができ、迅速に正しいバケット姿勢で敷均しすることができる。これにより従来に比して、バケットの背面を使用して迅速かつ精度良く敷均しすることができる。 
　すなわちオペレータが目標とする深度まで掘削し、土壌表面を均して仕上げをするものとする。この場合、入力装置１３の操作により始めは支援情報の出力モードを掘削モードに設定して掘削作業を実施した後、支援情報の出力モードを敷均しモードに設定して敷均し作業を実施する。
　図３は、この掘削モードにおける出力装置１４の表示画面４１Ａを示す平面図である。 
　情報処理部５５は、この表示画面４１Ａの左上部に掘削モードであることを示す表示（Ｄｉｇ　ｍｏｄｅ）を表示し、続いて距離算出部５３で検出される作業目標面ＬＴに対するバケット８の先端までの距離Ｔを判定して判定結果（この図３の例では注意を示す表示（ＣＡＵＴＩＯＮ））を表示する。
　さらに情報処理部５５は、検出装置１１Ａ～１１Ｃから得られる姿勢情報、距離算出部５３で検出される距離Ｔに基づいて油圧ショベル２を側方より見た画像を表示し、この画像により作業目標面ＬＴに対するバケット８の先端を表示する。
　さらに情報処理部５５は、作業目標面ＬＴよりバケット８の先端が深くなると（掘り過ぎの場合である）、出力装置１４の音声出力部４２により音声でアラートを出力する。
　また照明部４３において、作業目標面とバケット先端の位置関係に応じて、一列に配置した発光ダイオードの点灯位置を可変して、作業目標面とバケット先端の位置関係を通知する。
　図４は、敷均しモードにおける表示画面を示す平面図である。 
　情報処理部５５は、この表示画面４１Ａの左上部に敷均しモードであることを示す表示（Ｌｅｖｅｌ　ｍｏｄｅ）を表示し、続いて傾斜角算出部５１で検出される作業目標面ＬＴに対するバケット背面の傾きθを判定して判定結果（この図４の例では作業目標面ＬＴに対してバケット背面がほぼ平行であることを示す表示（ＯＫ））を表示する。
　さらに情報処理部５５は、検出装置１１Ａ～１１Ｃから得られる姿勢情報、距離算出部５３で検出される距離Ｔ、傾斜角算出部５１で検出されるバケット背面の傾きθに基づいて油圧ショベル２を側方より見た画像をサムネイル画像により表示する。さらに油圧ショベル２を側方より見た画像であって、油圧ショベル２のバケット８の部位を部分的に拡大した画像を表示する。
　さらに情報処理部５５は、バケット背面が作業目標面に対して水平になっていない場合に、音声出力部４２により音声で警告を出力する。
　また照明部４３において、バケット背面が水平になっている場合は、全ての発光ダイオードを緑色により点灯し、水平になっていない場合は全ての発光ダイオードを赤色により点灯する。
　なお支援情報の出力方法は、これらに限らず、例えば距離、傾きを数字により出力する場合、棒グラフ状の表示により出力する場合等、種々の手法を広く適用することができる。
　以上の構成によれば、出力モードが掘削モードである場合、距離算出部による距離により支援情報を出力してオペレータに通知し、出力モードが敷均しモードである場合、傾斜角算出部による傾きにより支援情報を出力して通知することにより、この通知に基づいて、掘削時と敷均し時とで適切に支援情報を提供することができ、これにより従来に比して、バケットの背面を使用して迅速かつ精度良く敷均しすることができる。 
　また入力装置による入力により、支援情報の出力モードを認識することにより、必要に応じて入力装置を用いて出力モードを設定することができ、使い勝手を向上することができる。
　〔他の実施形態〕 
　以上、本発明の実施に好適な具体的な構成を詳述したが、本発明は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述の実施形態の構成を種々に変更することができる。
　１　作業支援システム 
　２　油圧ショベル 
　５　本体 
　６　ブーム 
　７　アーム 
　８　バケット 
　１１Ａ～１１Ｃ　検出装置 
　１２　コントローラ 
　１３　入力装置 
　１４　出力装置 
　２１　角度検出部 
　３１　表示部 
　３２　モード切替スイッチ 
　４１　表示部 
　４２　音声出力部 
　４３　照明部 
　５１　傾斜角算出部 
　５２　高さ算出部 
　５３　距離算出部 
　５４　目標面設定部 
　５５　情報処理部 
　５６　モード認識部 
　５７　通信部 

Claims (2)

  1. 　作業機械を操作するオペレータの操作を支援する作業支援システムにおいて、 
    　前記作業機械の可動部に保持されて、センサにより前記可動部の姿勢情報を取得して出力する検出装置と、 
    　前記作業機械の本体に保持されて、前記可動部の姿勢情報を取得して支援情報を出力するコントローラと、 
    　前記オペレータに前記支援情報を通知する出力装置とを備え、 
    　前記コントローラは、 
    　前記姿勢情報に基づいて、作業目標面に対する前記作業機械のバケットの先端までの距離を検出する距離算出部と、 
    　前記姿勢情報に基づいて、前記作業目標面に対する前記バケットの背面の傾きを検出する傾斜角算出部と、 
    　前記支援情報の出力モードを認識するモード認識部とを備え、 
    　前記モード認識部により認識される前記出力モードが掘削モードである場合、前記距離算出部による前記距離により前記支援情報を出力して前記出力装置により前記オペレータに通知し、
    　前記モード認識部により認識される前記出力モードが敷均しモードである場合、前記傾斜角算出部による前記傾きにより前記支援情報を出力して前記出力装置により前記オペレータに通知する
    　作業支援システム。 
  2. 　前記作業支援システムは、 
    　前記オペレータによる操作を入力する入力装置を備え、 
    　前記モード認識部は、 
    　前記入力装置による入力により、前記出力モードを認識する 
    　請求項１に記載の作業支援システム。 
PCT/JP2023/029233 2022-08-11 2023-08-10 作業支援システム WO2024034660A1 (ja)

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