特開 2023-151586 建設機械の作業支援システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023151586

(43)【公開日】2023-10-16

(54)【発明の名称】建設機械の作業支援システム

(51)【国際特許分類】

   E02F 3/43 20060101AFI20231005BHJP

   E02F 9/22 20060101ALI20231005BHJP

【ＦＩ】

E02F3/43 A

E02F9/22 A

E02F9/22 C

E02F9/22 E

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022061276

(22)【出願日】2022-03-31

(71)【出願人】

【識別番号】000002107

【氏名又は名称】住友重機械工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】中森 啓太

【テーマコード（参考）】

2D003

【Ｆターム（参考）】

2D003AA01

2D003AB01

2D003AB02

2D003AB03

2D003AB04

2D003BA07

2D003BB11

2D003CA02

2D003DA02

2D003DB05

2D003FA02

(57)【要約】

【課題】これから行われる作業に関する注意喚起を行うことができる。
【解決手段】建設機械と、管理装置と、支援装置とを含む建設機械の作業支援システムであって、前記管理装置は、予定された前記建設機械の動作に関する注意喚起を促す注意喚起画像データを生成する画像生成部と、前記注意喚起画像データが示す注意喚起画像を前記支援装置に表示させる表示指示部と、を有する、建設機械の作業支援システムである。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

建設機械と、管理装置と、支援装置とを含む建設機械の作業支援システムであって、
前記管理装置は、
予定された前記建設機械の動作に関する注意喚起を促す注意喚起画像データを生成する画像生成部と、
前記注意喚起画像データが示す注意喚起画像を前記支援装置に表示させる表示指示部と、を有する、建設機械の作業支援システム。

【請求項2】

前記注意喚起画像は、
今後の所定期間において、前記建設機械が動作する領域を示す画像である、請求項１記載の建設機械の作業支援システム。

【請求項3】

前記所定期間として、異なる複数の値が設定されており、
前記注意喚起画像は、前記複数の値毎に、前記支援装置に表示される、請求項２記載の建設機械の作業支援システム。

【請求項4】

前記複数の値は、
第一の所定期間を示す値と、前記第一の所定期間よりも長い第二の所定期間を示す値を含む、請求項３記載の建設機械の作業支援システム。

【請求項5】

前記複数の値毎に表示される前記注意喚起画像は、それぞれの表示態様が異なる、請求項４記載の建設機械の作業支援システム。

【請求項6】

前記管理装置は、
前記建設機械から稼働情報を取得し、前記支援装置から前記支援装置の現在位置を示す位置情報及び前記支援装置が向いている方向を示す方向情報を取得する情報取得部を有し、
前記画像生成部は
前記稼働情報と、前記位置情報と、前記方向情報とを用いて前記注意喚起画像データを生成する、請求項１乃至５の何れか一項に記載の建設機械の作業支援システム。

【請求項7】

前記稼働情報は、
今後予定されている前記建設機械の作業内容を示す予定作業情報と、前記建設機械の現在位置を示す位置情報と、を含む、請求項６記載の建設機械の作業支援システム。

【請求項8】

前記画像生成部は、
前記支援装置の撮像装置により撮像された画像データを取得し、前記注意喚起画像データを重畳した重畳画像データを生成し、
前記表示指示部は、
前記重畳画像データが示す重畳画像を前記注意喚起画像として前記支援装置に表示させる、請求項１乃至７の何れか一項に記載の建設機械の作業支援システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、建設機械の作業支援システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来では、建設機械の作業範囲を区切る仮想的な壁である仮想壁を設定し、仮想壁の外側にある物体と建設機械との接触を防止する技術が知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】国際公開２０１９／１８９０３０号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述した従来の技術では、今後、建設機械が行う予定である作業について考慮されていない。このため、従来の技術では、これから行われる作業に関する注意喚起を行うことができない。

【0005】

そこで、上記課題に鑑み、これから行われる作業に関する注意喚起を行うことを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の実施形態に係る建設機械の作業支援システムは、建設機械と、管理装置と、支援装置とを含む建設機械の作業支援システムであって、前記管理装置は、予定された前記建設機械の動作に関する注意喚起を促す注意喚起画像データを生成する画像生成部と、前記注意喚起画像データが示す注意喚起画像を前記支援装置に表示させる表示指示部と、を有する、建設機械の作業支援システムである。

【発明の効果】

【0007】

これから行われる作業に関する注意喚起を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】建設機械の作業支援システムのシステム構成の一例を示す図である。

【図2】ショベルに搭載される油圧システムの構成例を示す図である。

【図3】管理装置のハードウェア構成の一例を示す図である。

【図4】注意喚起画像について説明する図である。

【図5】作業支援システムの有する各装置の機能構成を説明する図である。

【図6】作業支援システムの動作を説明するシーケンス図である。

【図7】支援装置の画面遷移を説明する図である。

【図8】注意喚起画像の表示例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下に、図面を参照して、本実施形態の建設機械の作業支援システムについて説明する。図１は、建設機械の作業支援システムのシステム構成の一例を示す図である。本実施形態では、ショベル１００を建設機械の一例として説明する。

【0010】

本実施形態の建設機械の作業支援システムＳＹＳは、ショベル１００と、管理装置２００と、支援装置３００とを含む。以下の説明では、建設機械の作業支援システムＳＹＳを、単に作業支援システムＳＹＳと表現する。

【0011】

本実施形態の作業支援システムＳＹＳにおいて、ショベル１００と、管理装置２００と、支援装置３００とは、ネットワーク等を介して接続される。

【0012】

本実施形態のショベル１００は、自機の稼働状況を示す稼働情報を取得し、管理装置２００に送信し、管理装置２００から各種の情報を受信する。

【0013】

ショベル１００の稼働情報とは、具体的には、自機の現在位置を示す位置情報、今後予定されている作業内容を示す予定作業情報、自機の向きを示す向き情報、自機の姿勢を示す姿勢情報、作業内容を示す作業内容情報、負荷率を記す負荷率情報、稼働時間の累積時間を示す累積時間情報、燃料噴射量を含む燃料情報、ＣＯ_２排出量、作業量、等を含む。

【0014】

なお、本実施形態の予定作業情報は、例えば、ショベル１００が作業現場において、一日に行う予定の作業内容を示す情報であってよい。言い換えれば、予定作業情報とは、今後の一定期間において、ショベル１００が行う予定である作業内容を示す情報であってよい。

【0015】

また、本実施形態の予定作業情報は、例えば、現在の爪先の目標位置と、今後予定されている作業における爪先の目標軌道と、を含んでもよい。

【0016】

管理装置２００は、ショベル１００から、稼働情報を受信し、稼働情報に含まれる状態情報が示すショベル１００の作業内容毎に、稼働情報を集計する。そして、管理装置２００は、ショベル１００が作業を休止している状態である期間の内、エンジンが駆動中に各アクチュエータ動作を停止している期間（アイドリング状態の期間）を特定し、特定された期間における燃料に関する情報を、ショベル１００の表示装置４０に表示させる。

【0017】

ショベル１００が作業を休止している状態である期間には、エンジン駆動中に各アクチュエータ動作を停止している期間（アイドリング状態の期間）の他に、エンジンを停止している期間も存在する。

【0018】

上記の如く、ショベル１００の各アクチュエータ動作を停止している状態とは、ショベル１００の原動機としてのエンジン１１がオンとされ、且つ、レバー操作が行われていない状態と、エンジン１１がオフとされている状態と、を含む。

【0019】

尚、原動機として、エンジンを用いずに電動モータを利用してもよい。この場合、電動モータへ電力を供給するため蓄電装置も搭載される。蓄電装置は、電力を蓄えるための装置であり、例えば、電気二重層キャパシタ、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池等である。この場合、ショベル１００は、インバータを用いて電動モータを制御することで、蓄電装置にて蓄電された電力によりメインポンプ１４を回転駆動させる。

【0020】

また、本実施形態の管理装置２００は、支援装置３００の位置を示す位置情報と、支援装置３００が向いている方向を示す方向情報とを取得する。次に、本実施形態の管理装置２００は、ショベル１００から取得した稼働情報に含まれる位置情報と、予定作業情報と、支援装置３００の位置情報及び方向情報とから、今後予定されたショベル１００の作業に関する注意喚起を促すための画像データを生成する。

【0021】

そして、管理装置２００は、支援装置３００に対して、今後予定されたショベル１００の作業に関する注意喚起を促す画像を表示させる。

【0022】

支援装置３００は、例えば、ショベル１００の作業を支援するための端末装置である。具体的には、本実施形態の支援装置３００は、ショベル１００の作業を支援する作業者Ｐに装着される眼鏡型のウェアラブル端末等であり、拡張現実機能を有するＡＲ（Augmented Reality）グラスであってもよい。

【0023】

また、支援装置３００は、仮想現実を作業者Ｐに体験させることができるＶＲ（Virtual Reality）グラスであってもよい。さらに、支援装置３００は、例えば、スマートフォン等のような、可搬型のタブレット型端末であってもよい。作業者Ｐは、ショベル１００を操作するオペレータとは別の人物であってもよい。

【0024】

本実施形態の支援装置３００は、自機の現在位置を示す位置情報と、支援装置３００が向いている方向を示す方向情報とを取得し、管理装置２００に送信する。また、本実施形態の支援装置３００は、撮像装置が撮像した画像データを管理装置２００に送信してもよい。支援装置３００の撮像装置が撮像した画像データを管理装置２００に送信することで、例えば、管理装置２００側でショベル１００の管理等を行う管理者に対し、作業現場の環境を把握させることができる。

【0025】

なお、支援装置３００の位置情報は、世界座標系の座標値によって示されてもよく、支援装置３００が向いている方向とは、例えば、支援装置３００の有する撮像装置が向いている方向であってもよい。

【0026】

さらに、支援装置３００は、管理装置２００から送信された、注意喚起を促す画像を示す画像データを受信し、この画像を表示させる。

【0027】

以下の説明では、今後予定されたショベル１００の作業に関する注意喚起を促す画像を、注意喚起画像と表現する場合がある。また、以下の説明では、今後予定されたショベル１００の動作に関する注意喚起を促す画像を示す画像データを、注意喚起画像データと表現する場合がある。

【0028】

このように、本実施形態の管理装置２００は、ショベル１００の位置情報と予定作業情報と、支援装置３００の位置情報と方向情報と、に基づき、今後行われるショベル１００の動作に関する注意喚起画像データを生成し、支援装置３００に送信する。支援装置３００は、管理装置２００から注意喚起画像データを受信し、注意喚起画像を表示させる。

【0029】

このとき、支援装置３００が、透過型の表示装置を有するＡＲグラスである場合には、注意喚起画像は、ＡＲ画像として支援装置３００に表示され、支援装置３００を装着している作業者Ｐが見ている風景と共に作業者Ｐに視認される。

【0030】

また、支援装置３００がスマートフォンやＶＲグラスである場合には、支援装置３００は、位置情報と方向情報と共に、自機が有する撮像装置で撮像した画像データを管理装置２００に送信する。そして、支援装置３００の表示装置には、支援装置３００の有する撮像装置が撮像した風景画像と注意喚起画像とが重畳された重畳画像が、支援装置３００の表示装置に表示される。重畳画像は、管理装置２００において生成されてよい。

【0031】

なお、図１の例では、管理装置２００は１台の情報処理装置により実現されるものとしたが、これに限定されない。管理装置２００は、複数の情報処理装置により実現されてもよい。言い換えれば、管理装置２００により実現される機能は、複数の情報処理装置により実現されてもよい。

【0032】

次に、本実施形態のショベル１００について説明する。図１では、ショベル１００の側面図を示す。

【0033】

ショベル１００は、下部走行体１、旋回機構２、上部旋回体３を有する。ショベル１００において、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。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。

【0034】

ブーム４、アーム５、バケット６は、アタッチメントの一例としての掘削アタッチメントを構成している。そして、ブーム４は、ブームシリンダ７により駆動され、アーム５は、アームシリンダ８により駆動され、バケット６は、バケットシリンダ９により駆動される。ブーム４にはブーム角度センサＳ１が取り付けられ、アーム５にはアーム角度センサＳ２が取り付けられ、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。

【0035】

ブーム角度センサＳ１はブーム４の回動角度を検出するように構成されている。本実施形態では、ブーム角度センサＳ１は加速度センサであり、上部旋回体３に対するブーム４の回動角度（以下、「ブーム角度」とする。）を検出できる。ブーム角度は、例えば、ブーム４を最も下げたときに最小角度となり、ブーム４を上げるにつれて大きくなる。

【0036】

アーム角度センサＳ２はアーム５の回動角度を検出するように構成されている。本実施形態では、アーム角度センサＳ２は加速度センサであり、ブーム４に対するアーム５の回動角度（以下、「アーム角度」とする。）を検出できる。アーム角度は、例えば、アーム５を最も閉じたときに最小角度となり、アーム５を開くにつれて大きくなる。

【0037】

バケット角度センサＳ３はバケット６の回動角度を検出するように構成されている。本実施形態では、バケット角度センサＳ３は加速度センサであり、アーム５に対するバケット６の回動角度（以下、「バケット角度」とする。）を検出できる。バケット角度は、例えば、バケット６を最も閉じたときに最小角度となり、バケット６を開くにつれて大きくなる。

【0038】

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はそれぞれ、可変抵抗器を利用したポテンショメータ、対応する油圧シリンダのストローク量を検出するストロークセンサ、連結ピン回りの回動角度を検出するロータリエンコーダ、ジャイロセンサ、又は、加速度センサとジャイロセンサの組み合わせ等であってもよい。

【0039】

ブームシリンダ７にはブームロッド圧センサＳ７Ｒ及びブームボトム圧センサＳ７Ｂが取り付けられている。アームシリンダ８にはアームロッド圧センサＳ８Ｒ及びアームボトム圧センサＳ８Ｂが取り付けられている。

【0040】

バケットシリンダ９にはバケットロッド圧センサＳ９Ｒ及びバケットボトム圧センサＳ９Ｂが取り付けられている。ブームロッド圧センサＳ７Ｒ、ブームボトム圧センサＳ７Ｂ、アームロッド圧センサＳ８Ｒ、アームボトム圧センサＳ８Ｂ、バケットロッド圧センサＳ９Ｒ及びバケットボトム圧センサＳ９Ｂは、集合的に「シリンダ圧センサ」とも称される。

【0041】

ブームロッド圧センサＳ７Ｒはブームシリンダ７のロッド側油室の圧力（以下、「ブームロッド圧」とする。）を検出し、ブームボトム圧センサＳ７Ｂはブームシリンダ７のボトム側油室の圧力（以下、「ブームボトム圧」とする。）を検出する。アームロッド圧センサＳ８Ｒはアームシリンダ８のロッド側油室の圧力（以下、「アームロッド圧」とする。）を検出し、アームボトム圧センサＳ８Ｂはアームシリンダ８のボトム側油室の圧力（以下、「アームボトム圧」とする。）を検出する。

【0042】

バケットロッド圧センサＳ９Ｒはバケットシリンダ９のロッド側油室の圧力（以下、「バケットロッド圧」とする。）を検出し、バケットボトム圧センサＳ９Ｂはバケットシリンダ９のボトム側油室の圧力（以下、「バケットボトム圧」とする。）を検出する。

【0043】

上部旋回体３には運転室であるキャビン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、エンジン１１の排出機構の近傍には、ＣＯ_２排出量を検出するためのセンサが設けられていてもよい。

【0044】

さらに、上部旋回体３には、コントローラ３０、表示装置４０、入力装置４２、音声出力装置４３、記憶装置４７、測位装置Ｐ１、機体傾斜センサＳ４、旋回角速度センサＳ５、撮像装置Ｓ６及び通信装置Ｔ１が取り付けられている。

【0045】

上部旋回体３には、電力を供給する蓄電部、及び、エンジン１１の回転駆動力を用いて発電する電動発電機等が搭載されていてもよい。蓄電部は、例えば、キャパシタ、又は、リチウムイオン電池等である。電動発電機は、電動機として機能して機械負荷を駆動してもよく、発電機として機能して電気負荷に電力を供給してもよい。

【0046】

コントローラ３０は、ショベル１００の駆動制御を行う主制御部として機能する。本実施形態では、コントローラ３０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ及びＲＯＭ等を含むコンピュータで構成されている。コントローラ３０の各種機能は、例えば、ＲＯＭに格納されたプログラムをＣＰＵが実行することで実現される。各種機能は、例えば、オペレータによるショベル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、オペレータによるショベル１００の手動操作を自動的に支援するマシンコントロール機能の少なくとも１つを含んでいてもよい。

【0047】

表示装置４０は、各種情報を表示するように構成されている。表示装置４０は、ＣＡＮ等の通信ネットワークを介してコントローラ３０に接続されていてもよく、専用線を介してコントローラ３０に接続されていてもよい。

【0048】

入力装置４２は、オペレータが各種情報をコントローラ３０に入力できるように構成されている。入力装置４２は、キャビン１０内に設置されたタッチパネル、ノブスイッチ及びメンブレンスイッチ等の少なくとも１つを含む。

【0049】

音声出力装置４３は、音声を出力するように構成されている。音声出力装置４３は、例えば、コントローラ３０に接続される車載スピーカであってもよく、ブザー等の警報器であってもよい。本実施形態では、音声出力装置４３は、コントローラ３０からの音声出力指令に応じて各種情報を音声出力するように構成されている。

【0050】

記憶装置４７は、各種情報を記憶するように構成されている。記憶装置４７は、例えば、半導体メモリ等の不揮発性記憶媒体である。記憶装置４７は、ショベル１００の動作中に各種機器が出力する情報を記憶してもよく、ショベル１００の動作が開始される前に各種機器を介して取得する情報を記憶してもよい。

【0051】

記憶装置４７は、例えば、通信装置Ｔ１等を介して取得される目標施工面に関するデータを記憶していてもよい。目標施工面は、ショベル１００のオペレータが設定したものであってもよく、施工管理者等が設定したものであってもよい。

【0052】

測位装置Ｐ１は、上部旋回体３の位置を測定するように構成されている。測位装置Ｐ１は、上部旋回体３の向きを測定できるように構成されていてもよい。本実施形態では、測位装置Ｐ１は、例えばＧＮＳＳコンパスであり、上部旋回体３の位置及び向きを検出し、検出値をコントローラ３０に対して出力する。そのため、測位装置Ｐ１は、上部旋回体３の向きを検出する向き検出装置としても機能し得る。向き検出装置は、上部旋回体３に取り付けられた方位センサであってもよい。

【0053】

機体傾斜センサＳ４は上部旋回体３の傾斜を検出するように構成されている。本実施形態では、機体傾斜センサＳ４は仮想水平面に対する上部旋回体３の前後軸回りの前後傾斜角及び左右軸回りの左右傾斜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で互いに直交する。

【0054】

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ように構成されている。旋回角速度センサＳ５は、上部旋回体３の旋回角度を検出或いは算出するように構成されていてもよい。本実施形態では、旋回角速度センサＳ５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。

【0055】

撮像装置Ｓ６は、空間認識装置の一例であり、ショベル１００の周辺の画像を取得するように構成されている。本実施形態では、撮像装置Ｓ６は、ショベル１００の前方の空間を撮像する前カメラＳ６Ｆ、ショベル１００の左方の空間を撮像する左カメラＳ６Ｌ、ショベル１００の右方の空間を撮像する右カメラＳ６Ｒ、及び、ショベル１００の後方の空間を撮像する後カメラＳ６Ｂを含む。

【0056】

撮像装置Ｓ６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４０に出力する。撮像装置Ｓ６は、ステレオカメラ、距離画像カメラ等であってもよい。また、撮像装置Ｓ６は、３次元距離画像センサ、超音波センサ、ミリ波レーダ、ＬＩＤＡＲ又は赤外線センサ等の他の空間認識装置で置き換えられてもよく、他の空間認識装置とカメラとの組み合わせで置き換えられてもよい。

【0057】

前カメラＳ６Ｆは、例えば、キャビン１０の天井、すなわちキャビン１０の内部に取り付けられている。但し、前カメラＳ６Ｆは、キャビン１０の屋根、ブーム４の側面等、キャビン１０の外部に取り付けられていてもよい。左カメラＳ６Ｌは、上部旋回体３の上面左端に取り付けられ、右カメラＳ６Ｒは、上部旋回体３の上面右端に取り付けられ、後カメラＳ６Ｂは、上部旋回体３の上面後端に取り付けられている。なお、本実施形態の撮像装置Ｓ６によって撮像された画像データは、稼働情報に含まれてよい。

【0058】

通信装置Ｔ１は、ショベル１００の外部にある外部機器との通信を制御するように構成されている。本実施形態では、通信装置Ｔ１は、衛星通信網、携帯電話通信網又はインターネット網等を介した外部機器との通信を制御する。外部機器は、例えば、外部施設に設置されたサーバ等の管理装置２００や、ショベル１００の周囲の作業者が携帯しているスマートフォン等の支援装置３００である。

【0059】

次に図２を参照し、ショベル１００に搭載される油圧システムの構成例について説明する。図２は、ショベルに搭載される油圧システムの構成例を示す図である。図２は、機械的動力伝達ライン、作動油ライン、パイロットライン、及び電気制御ラインを、それぞれ二重線、実線、破線及び点線で示している。

【0060】

油圧システムは、エンジン１１によって駆動される左メインポンプ１４Ｌから、左センターバイパス管路４０Ｌ又は左パラレル管路４２Ｌを経て作動油タンクまで作動油を循環させ、且つ、エンジン１１によって駆動される右メインポンプ１４Ｒから右センターバイパス管路４０Ｒ又は右パラレル管路４２Ｒを経て作動油タンクまで作動油を循環させている。

【0061】

左センターバイパス管路４０Ｌは、コントロールバルブユニット１７内に配置された制御弁１７１、１７３、１７５Ｌ及び１７６Ｌを通る作動油ラインである。右センターバイパス管路４０Ｒは、コントロールバルブユニット１７内に配置された制御弁１７２、１７４、１７５Ｒ及び１７６Ｒを通る作動油ラインである。

【0062】

制御弁１７１は、左メインポンプ１４Ｌが吐出する作動油を左側走行用油圧モータ１Ｌへ供給し、且つ、左側走行用油圧モータ１Ｌが吐出する作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。

【0063】

制御弁１７２は、右メインポンプ１４Ｒが吐出する作動油を右側走行用油圧モータ１Ｒへ供給し、且つ、右側走行用油圧モータ１Ｒが吐出する作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。

【0064】

制御弁１７３は、左メインポンプ１４Ｌが吐出する作動油を旋回用油圧モータ２Ａへ供給し、且つ、旋回用油圧モータ２Ａが吐出する作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。

【0065】

制御弁１７４は、右メインポンプ１４Ｒが吐出する作動油をバケットシリンダ９へ供給し、且つ、バケットシリンダ９内の作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。

【0066】

制御弁１７５Ｌは、左メインポンプ１４Ｌが吐出する作動油をブームシリンダ７へ供給するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。

【0067】

制御弁１７５Ｒは、右メインポンプ１４Ｒが吐出する作動油をブームシリンダ７へ供給し、且つ、ブームシリンダ７内の作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。

【0068】

制御弁１７６Ｌは、左メインポンプ１４Ｌが吐出する作動油をアームシリンダ８へ供給し、且つ、アームシリンダ８内の作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。

【0069】

制御弁１７６Ｒは、右メインポンプ１４Ｒが吐出する作動油をアームシリンダ８へ供給し、且つ、アームシリンダ８内の作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。

【0070】

左パラレル管路４２Ｌは、左センターバイパス管路４０Ｌに並行する作動油ラインである。左パラレル管路４２Ｌは、制御弁１７１、１７３、１７５Ｌの何れかによって左センターバイパス管路４０Ｌを通る作動油の流れが制限或いは遮断された場合に、より下流の制御弁に作動油を供給できる。右パラレル管路４２Ｒは、右センターバイパス管路４０Ｒに並行する作動油ラインである。右パラレル管路４２Ｒは、制御弁１７２、１７４、１７５Ｒの何れかによって右センターバイパス管路４０Ｒを通る作動油の流れが制限或いは遮断された場合に、より下流の制御弁に作動油を供給できる。

【0071】

左レギュレータ１３Ｌは、左メインポンプ１４Ｌの吐出量を制御できるように構成されている。本実施形態では、左レギュレータ１３Ｌは、例えば、左メインポンプ１４Ｌの吐出圧に応じて左メインポンプ１４Ｌの斜板傾転角を調節することによって、左メインポンプ１４Ｌの吐出量を制御する。右レギュレータ１３Ｒは、右メインポンプ１４Ｒの吐出量を制御できるように構成されている。

【0072】

本実施形態では、右レギュレータ１３Ｒは、例えば、右メインポンプ１４Ｒの吐出圧に応じて右メインポンプ１４Ｒの斜板傾転角を調節することによって、右メインポンプ１４Ｒの吐出量を制御する。左レギュレータ１３Ｌは、例えば、左メインポンプ１４Ｌの吐出圧の増大に応じて左メインポンプ１４Ｌの斜板傾転角を調節して吐出量を減少させる。右レギュレータ１３Ｒについても同様である。吐出圧と吐出量との積で表されるポンプ吸収馬力がエンジン１１の出力馬力を超えないようにするためである。なお、ポンプ吸収馬力は、左メインポンプ１４Ｌの吸収馬力と右メインポンプ１４Ｒの吸収馬力との合計である。

【0073】

左吐出圧センサ２８Ｌは、吐出圧センサ２８の一例であり、左メインポンプ１４Ｌの吐出圧を検出し、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。右吐出圧センサ２８Ｒについても同様である。

【0074】

ここで、図２の油圧システムで採用されるネガティブコントロール制御について説明する。

【0075】

左センターバイパス管路４０Ｌには、最も下流にある制御弁１７６Ｌと作動油タンクとの間に左絞り１８Ｌが配置されている。左メインポンプ１４Ｌが吐出した作動油の流れは、左絞り１８Ｌで制限される。そして、左絞り１８Ｌは、左レギュレータ１３Ｌを制御するための制御圧を発生させる。左制御圧センサ１９Ｌは、制御圧を検出するためのセンサであり、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。右センターバイパス管路４０Ｒには、最も下流にある制御弁１７６Ｒと作動油タンクとの間に右絞り１８Ｒが配置されている。右メインポンプ１４Ｒが吐出した作動油の流れは、右絞り１８Ｒで制限される。そして、右絞り１８Ｒは、右レギュレータ１３Ｒを制御するための制御圧を発生させる。右制御圧センサ１９Ｒは、制御圧を検出するためのセンサであり、検出した値をコントローラ３０に対して出力する。

【0076】

コントローラ３０は、制御圧に応じて左メインポンプ１４Ｌの斜板傾転角を調節することによって、左メインポンプ１４Ｌの吐出量を制御する。コントローラ３０は、制御圧が大きいほど左メインポンプ１４Ｌの吐出量を減少させ、制御圧が小さいほど左メインポンプ１４Ｌの吐出量を増大させる。右メインポンプ１４Ｒの吐出量も同様に制御される。

【0077】

具体的には、図２で示されるように、ショベル１００における油圧アクチュエータが何れも操作されていない待機状態の場合、左メインポンプ１４Ｌが吐出する作動油は、左センターバイパス管路４０Ｌを通って左絞り１８Ｌに至る。そして、左メインポンプ１４Ｌが吐出する作動油の流れは、左絞り１８Ｌの上流で発生する制御圧を増大させる。その結果、コントローラ３０は、左メインポンプ１４Ｌの吐出量を許容最小吐出量まで減少させ、吐出した作動油が左センターバイパス管路４０Ｌを通過する際の圧力損失（ポンピングロス）を抑制する。

【0078】

一方、何れかの油圧アクチュエータが操作された場合、左メインポンプ１４Ｌが吐出する作動油は、操作対象の油圧アクチュエータに対応する制御弁を介して、操作対象の油圧アクチュエータに流れ込む。そして、左メインポンプ１４Ｌが吐出する作動油の流れは、左絞り１８Ｌに至る量を減少或いは消失させ、左絞り１８Ｌの上流で発生する制御圧を低下させる。その結果、コントローラ３０は、左メインポンプ１４Ｌの吐出量を増大させ、操作対象の油圧アクチュエータに十分な作動油を循環させ、操作対象の油圧アクチュエータの駆動を確かなものとする。右メインポンプ１４Ｒが吐出する作動油についても同様である。

【0079】

上述のような構成により、図２の油圧システムは、待機状態においては、左メインポンプ１４Ｌ及び右メインポンプ１４Ｒのそれぞれにおける無駄なエネルギ消費を抑制できる。無駄なエネルギ消費は、左メインポンプ１４Ｌが吐出する作動油が左センターバイパス管路４０Ｌで発生させるポンピングロス、及び、右メインポンプ１４Ｒが吐出する作動油が右センターバイパス管路４０Ｒで発生させるポンピングロスを含む。また、図２の油圧システムは、油圧アクチュエータを作動させる場合には、左メインポンプ１４Ｌ及び右メインポンプ１４Ｒのそれぞれから必要十分な作動油を作動対象の油圧アクチュエータに供給できる。

【0080】

次に、アクチュエータを自動的に動作させる構成について説明する。ブーム操作レバー２６Ａは、操作装置２６としての電気式操作レバーの一例であり、ブーム４を操作するために用いられる。ブーム操作レバー２６Ａは、操作方向及び操作量を検出し、検出した操作方向及び操作量を操作データ（電気信号）としてコントローラ３０に対して出力する。手動制御時において、ブーム上げ方向にブーム操作レバー２６Ａが操作された場合、コントローラ３０は、ブーム操作レバー２６Ａの操作量に応じて比例弁３１ＡＬの開度を制御する。

【0081】

これにより、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を利用し、ブーム操作レバー２６Ａの操作量に応じたパイロット圧を制御弁１７５Ｌの右側パイロットポートと制御弁１７５Ｒの左側パイロットポートに作用させる。また、手動制御時において、ブーム下げ方向にブーム操作レバー２６Ａが操作された場合、コントローラ３０は、ブーム操作レバー２６Ａの操作量に応じて比例弁３１ＡＲの開度を制御する。これにより、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を利用し、ブーム操作レバー２６Ａの操作量に応じたパイロット圧を制御弁１７５Ｒの右側パイロットポートに作用させる。

【0082】

比例弁３１ＡＬ、３１ＡＲは、電磁弁としての比例弁３１の一例であるブーム比例弁３１Ａを構成する。比例弁３１ＡＬは、コントローラ３０が調節する電流指令に応じて動作する。コントローラ３０は、パイロットポンプ１５から比例弁３１ＡＬを介して制御弁１７５Ｌの右側パイロットポート及び制御弁１７５Ｒの左側パイロットポートに導入される作動油によるパイロット圧を調節する。

【0083】

比例弁３１ＡＲは、コントローラ３０が調節する電流指令に応じて動作する。コントローラ３０は、パイロットポンプ１５から比例弁３１ＡＲを介して制御弁１７５Ｒの右側パイロットポートに導入される作動油によるパイロット圧を調節する。比例弁３１ＡＬ、３１ＡＲは、制御弁１７５Ｌ、１７５Ｒを任意の弁位置で停止できるようにパイロット圧を調節可能である。

【0084】

この構成により、コントローラ３０は、自動掘削制御の際には、操作者によるブーム上げ操作とは無関係に、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を、比例弁３１ＡＬを介し、制御弁１７５Ｌの右側パイロットポート及び制御弁１７５Ｒの左側パイロットポートに供給できる。すなわち、コントローラ３０は、ブーム４を自動的に上げることができる。また、コントローラ３０は、操作者によるブーム下げ操作とは無関係に、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を、比例弁３１ＡＲを介し、制御弁１７５Ｒの右側パイロットポートに供給できる。すなわち、コントローラ３０は、ブーム４を自動的に下げることができる。

【0085】

アーム操作レバー２６Ｂは、操作装置２６としての電気式操作レバーの別の一例であり、アーム５を操作するために用いられる。アーム操作レバー２６Ｂは、操作方向及び操作量を検出し、検出した操作方向及び操作量を操作データ（電気信号）としてコントローラ３０に対して出力する。手動制御時において、アーム開き方向にアーム操作レバー２６Ｂが操作された場合、コントローラ３０は、アーム操作レバー２６Ｂの操作量に応じて比例弁３１ＢＲの開度を制御する。

【0086】

これにより、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を利用し、アーム操作レバー２６Ｂの操作量に応じたパイロット圧を制御弁１７６Ｌの左側パイロットポートと制御弁１７６Ｒの右側パイロットポートに作用させる。また、手動制御時において、アーム閉じ方向にアーム操作レバー２６Ｂが操作された場合、コントローラ３０は、アーム操作レバー２６Ｂの操作量に応じて比例弁３１ＢＬの開度を制御する。これにより、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を利用し、アーム操作レバー２６Ｂの操作量に応じたパイロット圧を制御弁１７６Ｌの右側パイロットポートと制御弁１７６Ｒの左側パイロットポートとに作用させる。

【0087】

比例弁３１ＢＬ、３１ＢＲは、比例弁３１の一例であるアーム比例弁３１Ｂを構成する。比例弁３１ＢＬは、コントローラ３０が調節する電流指令に応じて動作する。コントローラ３０は、パイロットポンプ１５から比例弁３１ＢＬを介して制御弁１７６Ｌの右側パイロットポート及び制御弁１７６Ｒの左側パイロットポートに導入される作動油によるパイロット圧を調節する。比例弁３１ＢＲは、コントローラ３０が調節する電流指令に応じて動作する。コントローラ３０は、パイロットポンプ１５から比例弁３１ＢＲを介して制御弁１７６Ｌの左側パイロットポート及び制御弁１７６Ｒの右側パイロットポートに導入される作動油によるパイロット圧を調節する。比例弁３１ＢＬ、３１ＢＲは、制御弁１７６Ｌ、１７６Ｒを任意の弁位置で停止できるようにパイロット圧を調節可能である。

【0088】

この構成により、コントローラ３０は、操作者によるアーム閉じ操作とは無関係に、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を、比例弁３１ＢＬを介し、制御弁１７６Ｌの右側パイロットポート及び制御弁１７６Ｒの左側パイロットポートに供給できる。すなわち、コントローラ３０は、アーム５を自動的に閉じることができる。また、コントローラ３０は、操作者によるアーム開き操作とは無関係に、パイロットポンプ１５が吐出する作動油を、比例弁３１ＢＲを介し、制御弁１７６Ｌの左側パイロットポート及び制御弁１７６Ｒの右側パイロットポートに供給できる。すなわち、コントローラ３０は、アーム５を自動的に開くことができる。

【0089】

これにより、自動掘削制御においては、アーム操作レバー２６Ｂの操作量に応じて、アームシリンダ８及びブームシリンダ７が自動で動作することにより、作業部位の速度制御、若しくは、位置制御が実行される。

【0090】

ショベル１００は、上部旋回体３を自動的に左旋回・右旋回させるための構成、バケット６を自動的に開閉させるための構成、及び、下部走行体１を自動的に前進・後進させるための構成を備えていてもよい。この場合、旋回用油圧モータ２Ａに関する油圧システム部分、バケットシリンダ９の操作に関する油圧システム部分、左側走行用油圧モータ１Ｌの操作に関する油圧システム部分、及び、右側走行用油圧モータ１Ｒの操作に関する油圧システム部分は、ブームシリンダ７の操作に関する油圧システム部分等と同じように構成されてもよい。

【0091】

次に、図３を参照して、本実施形態の管理装置２００のハードウェア構成について説明する。図３は、管理装置のハードウェア構成の一例を示す図である。

【0092】

本実施形態の管理装置２００は、それぞれバスＢで相互に接続されている入力装置２０１、出力装置２０２、ドライブ装置２０３、補助記憶装置２０４、メモリ装置２０５、演算処理装置２０６及びインターフェース装置２０７を含むコンピュータである。

【0093】

入力装置２０１は、各種の情報の入力を行うための装置であり、例えばタッチパネル等により実現される。出力装置２０２は、各種の情報の出力を行うためものであり、例えばディスプレイ等により実現される。インターフェース装置２０７は、ネットワークに接続する為に用いられる。

【0094】

後述する各部により実現される作業支援プログラムは、管理装置２００を制御する各種プログラムの少なくとも一部である。作業支援プログラムは、例えば、記憶媒体２０８の配布やネットワークからのダウンロード等によって提供される。作業支援プログラムを記録した記憶媒体２０８は、情報を光学的、電気的或いは磁気的に記録する記憶媒体、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の様に情報を電気的に記録する半導体メモリ等、様々なタイプの記憶媒体を用いることができる。

【0095】

また、作業支援プログラムは、作業支援プログラムを記録した記憶媒体２０８がドライブ装置２０３にセットされると、記憶媒体２０８からドライブ装置２０３を介して補助記憶装置２０４にインストールされる。ネットワークからダウンロードされた作業支援プログラムは、インターフェース装置２０７を介して補助記憶装置２０４にインストールされる。

【0096】

補助記憶装置２０４は、管理装置２００にインストールされた作業支援プログラムを格納すると共に、管理装置２００による各種の必要なファイル、データ等を格納する。メモリ装置２０５は、管理装置２００の起動時に補助記憶装置２０４から作業支援プログラムを読み出して格納する。そして、演算処理装置２０６はメモリ装置２０５に格納された作業支援プログラムに従って、後述するような各種処理を実現している。

【0097】

また、本実施形態の支援装置３００は、管理装置２００と同様に、演算処理装置とメモリ装置とを含むコンピュータである。また、支援装置３００は、出力装置としての表示装置を含み、入力装置としてのハードウェアスイッチ等を有してもよい。

【0098】

また、支援装置３００は、図３に示す各装置に加え、ＧＰＳ（Global Positioning System）機能を実現するＧＰＳ受信部や、ＩＭＵ（Inertial Measurement Unit）、撮像装置を含む。ＧＰＳ受信部は、ＧＰＳ衛星からＧＰＳ信号を受信する。ＩＭＵは、支援装置３００の加速度と支援装置３００が向いている方向とを検出する慣性計測装置である。さらに、本実施形態の支援装置３００は、集音装置を有しており、音声データを取得してもよい。

【0099】

次に、図４を参照して、本実施形態の作業支援システムＳＹＳにおける注意喚起画像について説明する。図４は、注意喚起画像について説明する図である。

【0100】

図４の例では、作業現場において、ショベル１００－１とショベル１００－２と、が存在する状態を示す。

【0101】

また、図４の例では、ショベル１００－１は、これから、旋回を行うことが予定されており、ショベル１００－２は、これから、矢印Ｙ１が示す方向と、矢印Ｙ２が示す方向とに走行することが予定されているものとする。

【0102】

また、図４の例では、注意喚起を行う期間として、今後の第一の所定期間と、今後の第二の所定期間とが予め作業者Ｐによって設定されている。ここでは、第二の所定期間は、第一の所定期間よりも長い期間とする。具体的には、図４の例では、第一の所定期間を１０秒間とし、第二の所定期間を６０秒間とする。

【0103】

この場合、ショベル１００－１は、ショベル１００－１の位置情報及び予定作業情報とから、第一の所定期間において、作業範囲１５１内を旋回することがわかる。また、ショベル１００－２は、ショベル１００－２の位置情報及び予定作業情報とから、第二の所定期間において、作業範囲１５２内を走行することがわかる。

【0104】

言い換えれば、管理装置２００は、ショベル１００－１とショベル１００－２のそれぞれから取得した位置情報及び予定作業情報に基づき、第一の所定期間（今後１０秒間）においてショベル１００－１が作業を行う作業範囲１５１と、第二の所定期間（今後６０秒間）においてショベル１００－２が作業を行う作業範囲１５２と、を特定する。

【0105】

ここで、本実施形態の作業範囲とは、ショベル１００が予定された作業を行った場合に機体の一部が接触する可能性がある空間を示す。言い換えれば、作業範囲とは、今後の所定期間において、ショベル１００が動作する領域を示す。

【0106】

本実施形態の管理装置２００は、作業範囲１５１と作業範囲１５２とが特定されると、支援装置３００に対して、作業範囲１５１と作業範囲１５２とを示す仮想壁の画像を表示させる。

【0107】

具体的には、管理装置２００は、支援装置３００から取得した支援装置３００の位置情報と方向情報とに基づき、作業者Ｐの視線方向に合わせて、作業範囲１５１を示す仮想壁の画像と、作業範囲１５２を示す仮想壁の画像とを生成する。

【0108】

なお、作業範囲１５１を示す仮想壁の画像と、作業範囲１５２を示す仮想壁の画像とを、注意喚起画像の一例である。

【0109】

そして、管理装置２００は、注意喚起画像を示す注意喚起画像データを支援装置３００に送信し、支援装置３００に注意喚起画像を表示させる。

【0110】

このとき、管理装置２００は、作業範囲１５１を示す仮想壁の画像と、作業範囲１５２を示す仮想壁の画像と、をそれぞれ異なる色の画像として生成してもよい。また、管理装置２００は、作業範囲１５１が第一の所定期間（１０秒間）における作業範囲であること、作業範囲１５２が第二の所定期間（６０秒間）における作業範囲であること、を示す情報を、注意喚起画像に含めてもよい。

【0111】

本実施形態では、このように、ショベル１００が今後行う予定である作業について、作業者Ｐに対して注意喚起を促す画像を支援装置３００に表示させる。

【0112】

したがって、本実施形態によれば、作業者Ｐに対し、これから行われる作業（ショベル１００の動作）に関する注意喚起を行うことができる。

【0113】

次に、図５を参照して、本実施形態の作業支援システムＳＹＳの有する各装置の機能構成について説明する。図５は、作業支援システムの有する各装置の機能構成を説明する図である。

【0114】

はじめに、支援装置３００の機能構成から説明する。本実施形態の支援装置３００は、入力受付部３１０、表示制御部３２０、情報出力部３３０、通信制御部３４０を有する。

【0115】

入力受付部３１０は、支援装置３００に対する各種の入力を受け付ける。具体的には、入力受付部３１０は、入力装置に対する作業者Ｐからの入力操作や、集音装置により取得された音声データによる操作指示を受け付ける。

【0116】

表示制御部３２０は、通信制御部３４０を介して管理装置２００から受信した画像データを表示装置に表示させる。ここで管理装置２００から受信した画像データとは、注意喚起画像データであってもよい。

【0117】

情報出力部３３０は、支援装置３００が取得した各種情報を管理装置２００に出力（送信）する。具体的には、情報出力部３３０は、支援装置３００の位置情報と、支援装置３００の向きを示す方向情報とを、管理装置２００に対して出力する。なお、本実施形態の支援装置３００は、支援装置３００が起動した直後から、位置情報と方向情報とを管理装置２００に連続的に送信してもよい。

【0118】

また、情報出力部３３０は、支援装置３００がスマートフォンやＶＲグラスである場合に、画像データを連続的に管理装置２００に送信してもよい。

【0119】

通信制御部３４０は、支援装置３００と管理装置２００との通信を制御する。また、通信制御部３４０は、支援装置３００とショベル１００との通信を制御してもよい。

【0120】

次に、管理装置２００の機能構成について説明する。管理装置２００は、表示指示部２１０、通信制御部２２０、情報取得部２３０、画像生成部２４０を有する。

【0121】

表示指示部２１０は、支援装置３００に対して、各種の情報の表示を指示する。具体的には、表示指示部２１０は、支援装置３００に対して、所定期間の設定画面や、注意喚起画像の表示指示を行う。また、表示指示部２１０は、ショベル１００の表示装置４０に対しても、各種の表示を指示してもよい。

【0122】

通信制御部２２０は、管理装置２００と支援装置３００との通信を制御する。また、通信制御部２２０は、管理装置２００とショベル１００との通信を制御する。

【0123】

情報取得部２３０は、ショベル１００から送信される稼働情報を取得する。また、情報取得部２３０は、支援装置３００から送信される位置情報、方向情報、画像データを取得する。また、情報取得部２３０は、支援装置３００において設定された所定期間の値を取得する。

【0124】

画像生成部２４０は、情報取得部２３０により取得したショベル１００の稼働情報と、支援装置３００の位置情報、方向情報とに基づき、設定された所定期間におけるショベル１００の作業範囲を特定し、特定された作業範囲に応じた注意喚起画像データを生成する。

【0125】

なお、画像生成部２４０は、情報取得部２３０が取得した所定期間の値を保持していてもよい。また、画像生成部２４０は、所定期間として複数の値が設定された場合には、複数の値毎に、ショベル１００の作業範囲を特定し、注意喚起画像データを生成する。

【0126】

次に、ショベル１００の機能構成について説明する。ショベル１００の機能構成は、コントローラ３０が、ＲＯＭ等の記憶装置に格納されたプログラムを読み込むことで実現される。

【0127】

ショベル１００は、稼働情報取得部１１０、通信制御部１２０を有する。稼働情報取得部１１０は、稼働情報を取得し、管理装置２００に送信する。通信制御部１２０は、ショベル１００と外部装置との通信を制御する。具体的には、通信制御部１２０は、ショベル１００と管理装置２００との通信、ショベル１００と支援装置３００との通信を制御する。

【0128】

次に、図６を参照して、本実施形態の作業支援システムＳＹＳの動作について説明する。図６は、作業支援システムの動作を説明するシーケンス図である。

【0129】

本実施形態の作業支援システムＳＹＳにおいて、支援装置３００は、管理装置２００に対して、注意喚起画像を表示させるための設定開始指示を送信する（ステップＳ６０１）。なお、設定開始指示は、支援装置３００の入力装置に対する操作によって行われてもよい。

【0130】

管理装置２００は、設定開始指示を受けて、表示指示部２１０により、支援装置３００に対してメニュー画面の表示指示を送信する（ステップＳ６０２）。支援装置３００は、表示指示を受けて、表示制御部３２０により、表示装置にメニュー画面を表示させる（ステップＳ６０３）。

【0131】

支援装置３００は、メニュー画面において、注意喚起を行う所定期間の設定をする操作を受け付けて、管理装置２００に対して所定期間の設定画面の表示要求を送信する（ステップＳ６０４）。

【0132】

管理装置２００は、表示指示部２１０により、支援装置３００に対し、所定期間の設定画面の表示指示を送信する（ステップＳ６０５）。

【0133】

支援装置３００は、この表示指示を受けて、所定期間の設定画面を表示させ、入力受付部３１０により、所定期間の設定を受け付ける（ステップＳ６０６）。続いて、支援装置３００は、管理装置２００に対し、を送信する（ステップＳ６０７）。

【0134】

また、支援装置３００は、情報出力部３３０により、自機の位置情報、方向情報の管理装置２００への送信を開始する（ステップＳ６０８）。なお、このとき、支援装置３００がスマートフォンやＶＲグラス等のように、等価型ではない装置である場合には、撮像装置により撮像した画像データも、位置情報と方向情報と共に管理装置２００へ送信してよい。

【0135】

管理装置２００は、情報取得部２３０により、所定期間を示す値を取得すると、取得した値を所定期間に設定する（ステップＳ６０９）。

【0136】

ショベル１００は、作業が開始されると、稼働情報取得部１１０により稼働情報を取得し（ステップＳ６１０）、管理装置２００への送信を開始する（ステップＳ６１１）。

【0137】

なお、支援装置３００から位置情報、方向情報の管理装置２００への送信を開始するタイミングと、ショベル１００から管理装置２００への稼働情報の送信を開始するタイミングは、図６に示すタイミングに限定されない。

【0138】

これらのタイミングは、例えば、ステップＳ６０１において、管理装置２００に対する設定開始指示が行われる前であってもよい。本実施形態では、任意のタイミングで、支援装置３００から管理装置２００に対する情報の送信と、ショベル１００から管理装置２００に対する情報の送信とが開始されてよい。また、支援装置３００から管理装置２００への情報の送信と、ショベル１００から管理装置２００への情報の送信は、連続的に行われてもよい。

【0139】

管理装置２００は、画像生成部２４０により、支援装置３００から取得した位置情報、方向情報、ショベル１００から取得した稼働情報に基づき、注意喚起画像データを生成すし（ステップＳ６１２）、支援装置３００に注意喚起画像データを送信する（ステップＳ６１３）。

【0140】

支援装置３００は、注意喚起画像データを受信すると、表示制御部３２０により、注意喚起画像を表示装置に表示させる（ステップＳ６１４）。

【0141】

次に、図７、図８を参照して、本実施形態の支援装置３００における画面遷移について説明する。なお、図７、図８では、支援装置３００がスマートフォンである場合を示す。

【0142】

図７は、支援装置における画面遷移を説明する図である。図７に示す画面３０１は、図６のステップＳ６０３において、支援装置３００の表示装置に表示されるメニュー画面の一例である。

【0143】

画面３０１には、作業支援の種類を示す一覧３０１ａが表示されている。作業支援の種類としては、例えば、注意喚起表示、メンテナンス情報表示等が含まれる。画面３０１では、「注意喚起表示」が選択されている。

【0144】

なお、支援装置３００が透過型の表示装置を有するＡＲグラスである場合には、一覧３０１ａは、支援装置３００を装着している作業者Ｐが見ている風景の上に重ねて表示されるＡＲ画像として表示される。

【0145】

画面３０１において、「注意喚起画像」が選択された状態で、支援装置３００から設定要求を送信する操作が行われると、画面３０１は、画面３０２に遷移する。

【0146】

画面３０２は、図６のステップＳ６０６で支援装置３００に表示される設定画面の一例である。

【0147】

画面３０２には、注意喚起を行う期間を示す一覧３０２ａが表示されている。画面３０２の例では、注意喚起を行う期間の一覧として、「１０秒間」、「６０秒間」、「１分間」が表示されており、「１０秒間」、「６０秒間」が選択されている。つまり、画面３０２の例では、注意喚起を行う所定期間として、複数の値が設定されている。

【0148】

図８は、注意喚起画像の表示例を示す図である。図８に示す画面３０３は、図６のステップＳ６１４において支援装置３００に表示される画面の一例である。

【0149】

また、図８に示す画面３０３は、例えば、図４に示す作業現場において、支援装置３００を所持（装着）した作業者Ｐが矢印Ｙ３が示す方向を向いた状態で、支援装置３００に表示される画面の例である。

【0150】

画面３０３では、第一の所定期間として設定された１０秒間における作業範囲１５１を示す注意喚起画像１５１ａと、第二の所定期間として設定された６０秒間における作業範囲１５２を示す注意喚起画像１５２ａと、が表示されている。

【0151】

図８では、支援装置３００はスマートフォンとしたため、画面３０３には、支援装置３００が撮像したショベル１００－１、ショベル１００－２を含む風景の画像と、注意喚起画像１５１ａ、１５２ａとが重畳された重畳画像が表示されている。

【0152】

また、支援装置３００が透過型のＡＲグラスである場合には、注意喚起画像１５１ａ、１５２ａは、ＡＲ画像とした支援装置３００に表示されて、作業者Ｐが視認している風景と共に作業者Ｐに視認される。

【0153】

また、画面３０３では、注意喚起画像１５１ａと対応する第一の所定期間を示す画像３０３ａが、注意喚起画像１５１ａと対応付けられて表示されている。さらに、画面３０３では、注意喚起画像１５２ａと対応する第二の所定期間を示す画像３０３ｂが、注意喚起画像１５２ａと対応付けられて表示されている。

【0154】

さらに、画面３０３では、注意喚起画像１５１ａと、注意喚起画像１５２ａとが異なる色で表示されている。言い換えれば、画面３０３では、注意喚起画像１５１ａと、注意喚起画像１５２ａとの表示態様が異なっている。

【0155】

したがって、本実施形態では、複数の値が所定期間として設定されてるいことを作業者Ｐに視覚的に認識させることができる。言い換えれば、本実施形態によれば、近い未来においてショベル１００が動作する領域に対する注意喚起と、遠い未来においてショベル１００が動作する領域に対する注意喚起とを、作業者Ｐに対して同時に行うことができる。

【0156】

また、本実施形態では、注意喚起画像１５１ａと、注意喚起画像１５２ａとの形状を、直方体の画像としたが、これに限定されない。注意喚起画像の形状は、例えば、半球状であってもよいし、その他の形状であってもよい。

【0157】

なお、本実施形態では、注意喚起画像データを管理装置２００で生成するものとしたが、これに限定されない。

【0158】

本実施形態では、支援装置３００が注意喚起画像データを生成する機能を有していてもよい。その場合、支援装置３００は、ショベル１００から稼働情報を取得し、自機の位置情報と方向情報を用いて、注意喚起画像データを生成し、表示させればよい。

【0159】

また、本実施形態では、ショベル１００が注意喚起画像データを生成する機能を有していてもよい。その場合、ショベル１００は、支援装置３００から位置情報と方向情報とを取得し、自機の稼働情報を用いて、注意喚起画像データを生成し、近距離無線通信等によって支援装置３００に送信すればよい。

【0160】

本実施形態では、このように、支援装置３００やショベル１００で注意喚起画像データを生成することで、例えば、作業現場の通信環境が整っていない場合であっても、これから行われる動作に関する注意喚起画像を支援装置３００に表示させることができる。

【0161】

このように、本実施形態によれば、支援装置３００を利用する作業者Ｐに、ショベル１００が今後行う作業を直感的に把握させることができ、効率的に協調作業を行わせることができる。

【0162】

また、本実施形態では、例えば、作業者Ｐがショベル１００を視認してない状態においても、ショベル１００が今後行う作業に関する警告を行うことができ、安全性を向上させることができる。

【0163】

以上、本発明を実施するための形態について説明したが、上記内容は、発明の内容を限定するものではなく、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能である。

【符号の説明】

【0164】

１ 下部走行体
２ 旋回機構
３ 上部旋回体
３０ コントローラ
４０ 表示装置
１００ ショベル
１１０ 稼働情報取得部
１２０ 通信制御部
２００ 管理装置
２３０ 情報取得部
２４０ 画像生成部
３００ 支援装置
３２０ 表示制御部
３３０ 情報出力部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】