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(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】P2025007069
(43)【公開日】2025-01-17
(54)【発明の名称】ショベル、及び、ショベルの表示装置
(51)【国際特許分類】
E02F 9/20 20060101AFI20250109BHJP
【ＦＩ】
E02F9/20 M
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023108229
(22)【出願日】2023-06-30
(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】佐野 裕介
(72)【発明者】
【氏名】平手 奨二
【テーマコード（参考）】
2D003
【Ｆターム（参考）】
2D003AA01
2D003AB02
2D003AB03
2D003AB04
2D003AC09
2D003BA03
2D003BB05
2D003DA04
2D003DB04
2D003FA02
(57)【要約】
【課題】コストを削減する。
【解決手段】実施形態の一態様に係るショベルは、当該ショベル近傍を含んだ領域を測定対象とした空間認識装置によって得られた物体の形状を示した情報を受信する通信装置と、受信した前記情報で示された前記物体の形状に基づいて、前記ショベルの動作を自律制御するように構成されている制御部と、を備える。
【選択図】図５
【解決手段】実施形態の一態様に係るショベルは、当該ショベル近傍を含んだ領域を測定対象とした空間認識装置によって得られた物体の形状を示した情報を受信する通信装置と、受信した前記情報で示された前記物体の形状に基づいて、前記ショベルの動作を自律制御するように構成されている制御部と、を備える。
【選択図】図５
【特許請求の範囲】
【請求項1】
当該ショベル近傍を含んだ領域を測定対象とした空間認識装置によって得られた物体の形状を示した情報を受信する通信装置と、
受信した前記情報で示された前記物体の形状に基づいて、前記ショベルの動作を自律制御するように構成されている制御部と、
を備えるショベル。
受信した前記情報で示された前記物体の形状に基づいて、前記ショベルの動作を自律制御するように構成されている制御部と、
を備えるショベル。
【請求項2】
前記通信装置は、情報処理装置又は他のショベルから、前記情報を受信する、
請求項１に記載のショベル。
請求項１に記載のショベル。
【請求項3】
第１の座標系における前記ショベルの位置情報を計測する測位装置を、さらに備え、
前記通信装置は、前記第１の座標系で示された前記物体の形状を示した前記情報を受信し、
前記制御部は、前記第１の座標系で示された前記物体の形状を、前記測位装置により測定された前記位置情報に基づいて、前記ショベルが自律制御に用いる第２の座標系に変換し、当該第２の座標系における前記物体の形状に基づいて、自律制御するように構成されている、
請求項１に記載のショベル。
前記通信装置は、前記第１の座標系で示された前記物体の形状を示した前記情報を受信し、
前記制御部は、前記第１の座標系で示された前記物体の形状を、前記測位装置により測定された前記位置情報に基づいて、前記ショベルが自律制御に用いる第２の座標系に変換し、当該第２の座標系における前記物体の形状に基づいて、自律制御するように構成されている、
請求項１に記載のショベル。
【請求項4】
前記ショベルの周囲を撮像可能な撮像装置をさらに備え、
前記制御部は、前記撮像装置で撮像された画像情報と、前記物体の形状と、に基づいて、前記自律制御するように構成されている、
請求項１に記載のショベル。
前記制御部は、前記撮像装置で撮像された画像情報と、前記物体の形状と、に基づいて、前記自律制御するように構成されている、
請求項１に記載のショベル。
【請求項5】
アタッチメントをさらに備え、
前記制御部は、前記アタッチメントの先端部の位置に基づいて得られた物体の形状と、受信した前記情報で示された前記物体の形状と、に基づいて、前記自律制御するように構成されている、
請求項１に記載のショベル。
前記制御部は、前記アタッチメントの先端部の位置に基づいて得られた物体の形状と、受信した前記情報で示された前記物体の形状と、に基づいて、前記自律制御するように構成されている、
請求項１に記載のショベル。
【請求項6】
前記通信装置は、前記アタッチメントの先端部の位置に基づいて得られた前記物体の形状を示した情報を、他のショベルに送信する、
請求項５に記載のショベル。
請求項５に記載のショベル。
【請求項7】
前記アタッチメントを用いて掘削を行った時に前記先端部の位置に基づいて得られた前記物体の形状と、他のショベルから受信した前記情報で示された前記物体の形状と、を合成し、合成した情報に基づいて、前記自律制御するように構成されている、
請求項５に記載のショベル。
請求項５に記載のショベル。
【請求項8】
他のショベル近傍を含んだ領域を測定対象とした空間認識装置と、
前記空間認識装置によって得られた物体の形状を示した情報を、前記他のショベルに送信する通信装置と、
を備えるショベル。
前記空間認識装置によって得られた物体の形状を示した情報を、前記他のショベルに送信する通信装置と、
を備えるショベル。
【請求項9】
第１のショベルの周囲を撮像可能な撮像装置で撮像された画像情報を当該第１のショベルから受信し、当該第１のショベル近傍を含んだ領域を測定対象とした空間認識装置によって得られた物体の形状を示した情報を第２のショベルから受信する通信装置と、
前記画像情報に基づいた第１の表示情報と、前記情報で示された前記物体の形状を表した第２の表示情報と、を表示するように構成されている制御部と、
を備えるショベルの表示装置。
前記画像情報に基づいた第１の表示情報と、前記情報で示された前記物体の形状を表した第２の表示情報と、を表示するように構成されている制御部と、
を備えるショベルの表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ショベル、及び、ショベルの表示装置に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、ショベルとして作業現場で行われる作業を自律制御する技術が提案されている。自律制御するためには、作業対象の地形を把握する必要がある。このため、ショベルには、ＬＩＤＡＲ(Light Detection And Ranging)などの地形センサを搭載する技術が提案されている（特許文献１参照）。ショベルは、地形センサで計測することで掘削位置の地形を認識できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０２０－６００３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、作業現場においては、複数のショベルが作業を行うことがある。特許文献１に記載された技術では、ショベルの各々に地形センサを搭載しているので、複数のショベルで作業させるとコストが上昇するとともに、複数のショベルが同じ物体の形状を計測するという重複処理が生じている可能性もある。
【0005】
上述に鑑み、ショベルが、他の機器から受信した物体の形状に基づいて自律制御することで、処理負担を軽減すると共に、コストの削減を実現する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の一態様に係るショベルは、当該ショベル近傍を含んだ領域を測定対象とした空間認識装置によって得られた物体の形状を示した情報を受信する通信装置と、受信した前記情報で示された前記物体の形状に基づいて、前記ショベルの動作を自律制御するように構成されている制御部と、を備える。
【発明の効果】
【0007】
本発明の一態様によれば、ショベルに空間認識装置を設けずとも、ショベルの周辺の物体の形状を認識できるので、コストの削減を実現する。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。また、以下で説明する実施形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施形態に記述される全ての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。なお、各図面において同一の又は対応する構成には同一の又は対応する符号を付し、説明を省略することがある。
【0010】
【0011】
図１に示すように、自律制御システムＳＹＳは、互いに比較的近い場所で作業を行う複数のショベル１００（作業機械の一例）を含む。
【0012】
図１に示す例では、自律制御システムＳＹＳは、同じ作業現場ＷＳで作業を行う、２台のショベル１００（１００Ａ、１００Ｂ）を含む。また、自律制御システムＳＹＳは、２台のショベル１００に制限するものではなく、３台以上のショベル１００を含んでもよい。
【0013】
複数のショベル１００の各々は、作業現場ＷＳにおいて自律制御によって作業を行うように構成されている。作業現場ＷＳで自律制御している全てのショベル１００に空間認識装置を備えるとコストが高くなる。
【0014】
そこで、自律制御システムＳＹＳでは、ショベル１００Ｂは、他のショベル１００Ａに搭載される空間認識装置Ｓ７（図２参照）の測定情報に基づいた情報を取得する。これにより、ショベル１００Ｂは、他のショベル１００Ａから受信した情報に基づいて物体形状を認識できる。
【0015】
測定情報に基づいた情報で表される物体形状とは、ショベル１００Ｂ近傍、換言すればショベル１００Ｂの作業領域に存在する物体の形状を含み、例えば、ショベル１００Ｂ周辺の土砂形状、ショベル１００Ｂのバケット６に積載する対象となる物体の形状、ショベル１００Ｂの周囲に存在する障害物の形状、又は、ショベル１００Ｂが走行する路面の形状等が含まれる。
【0016】
本実施形態においては、ショベル１００間の情報の送受信は、直接行われる例とする。ショベル１００間は、無線通信回線によって接続されてもよいし、作業現場ＷＳの中の局所的な通信回線を通じて接続されてもよい。
【0017】
本実施形態に係るショベル１００Ａに搭載される空間認識装置Ｓ７は、ショベル１００Ａを基準とした所定の範囲（例えば半径３０ｍ）内に存在する物体形状を検出可能とする。さらに、ショベル１００Ａは周辺の物体に関するデータを取得するために撮像装置が設けられている。空間認識装置Ｓ７が検出可能な範囲には、少なくともショベル１００Ｂの作業領域が含まれるようにする必要がある。このため、空間認識装置Ｓ７の検出可能な範囲に応じて、ショベル１００Ｂの作業範囲を予め定める。
【0018】
【0019】
空間認識装置Ｓ７は、ショベル１００Ａの周囲の空間の形状を認識するように構成されている。空間認識装置Ｓ７は、ショベル１００Ａの後方の空間の検知を行う後方空間認識装置Ｓ７Ｂ、ショベル１００Ａの左方の空間の検知を行う左方空間認識装置Ｓ７Ｌ、ショベル１００Ａの右方の空間の検知を行う右方空間認識装置Ｓ７Ｒ、及びショベル１００Ａの前方の空間の検知を行う前方空間認識装置Ｓ７Ｆを含む。
【0020】
空間認識装置Ｓ７は、ショベル１００Ａの周辺に存在する物体を検出するためにＬＩＤＡＲを用いてもよい。ＬＩＤＡＲは、例えば、監視範囲内にある１００万点以上の点とＬＩＤＡＲとの間の距離を測定する。なお、本実施形態は、ＬＩＤＡＲを用いる手法に制限するものではなく、物体との間の距離を計測可能な空間認識装置であればよい。例えば、ステレオカメラを用いてもよいし、距離画像カメラ、又はミリ波レーダなどの測距装置を用いてもよい。空間認識装置Ｓ７としてミリ波レーダ等が利用される場合には、空間認識装置Ｓ７から多数の信号（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導き出してもよい。
【0021】
後方空間認識装置Ｓ７Ｂは、上部旋回体３の上面の後端に取り付けられる。左方空間認識装置Ｓ７Ｌは、上部旋回体３の上面の左端に取り付けられる。右方空間認識装置Ｓ７Ｒは、上部旋回体３の上面の右端に取り付けられる。前方空間認識装置Ｓ７Ｆは、キャビン１０の上面の前端に取り付けられる。また、ショベル１００Ａに設けられる空間認識装置の数は、４個に制限するものではなく、３個以下でもよいし、５個以上でもよい。空間認識装置Ｓ７は、さらにアーム５の上方側面に取り付けられてもよい。
【0022】
空間認識装置Ｓ７は、ショベル１００Ａの周囲に設定された所定領域内の所定物体を検知するように構成されていてもよい。例えば、空間認識装置Ｓ７は、人と人以外の物体とを区別しながら人を検知できるように構成された人検知機能を有していてもよい。
【0023】
撮像装置Ｓ６はショベル１００Ａ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１００Ａの前方の空間を撮像する前カメラＳ６Ｆ、ショベル１００Ａの左方の空間を撮像する左カメラＳ６Ｌ、ショベル１００Ａの右方の空間を撮像する右カメラＳ６Ｒ、及びショベル１００Ａの後方の空間を撮像する後カメラＳ６Ｂを含む。
【0024】
撮像装置Ｓ６は、例えば、ＣＣＤや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（図示しない）表示装置に出力してもよい。
【0025】
前カメラＳ６Ｆは、例えば、キャビン１０の屋根に取り付けられている。左カメラＳ６Ｌは、上部旋回体３の上面左端に取り付けられている。右カメラＳ６Ｒは、上部旋回体３の上面右端に取り付けられている。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。
【0026】
本実施形態は、撮像装置Ｓ６を上述した配置に設けることで、ショベル１００Ａの周辺に存在する物体を撮像できる。
【0027】
ショベル１００Ｂは、ショベル１００Ａにより測定された物体形状に基づいて、ショベル１００Ｂの周囲の空間の物体形状を認識する。このため、ショベル１００Ｂには、空間認識装置Ｓ７が設けられていない。
【0028】
図３は、本実施形態に係るショベル１００Ｂの上面図である。図２に示されるように、ショベル１００Ｂには、４個の撮像装置Ｓ６が設けられている。ショベル１００Ｂに設けられた４個の撮像装置Ｓ６は、ショベル１００Ａに設けられたものと同様として、説明を省略する。
【0029】
つまり、本実施形態では、自律制御システムＳＹＳに含まれる複数のショベル１００のうちの少なくとも１台のショベル１００Ａは、空間認識装置Ｓ７を搭載している。そして、空間認識装置Ｓ７を有するショベル１００Ａは、その周辺に位置する他のショベル１００Ｂに、物体形状を示す情報を提供する。
【0030】
なお、自律制御システムＳＹＳは、ショベル１００に加えて、他の作業機械を含んでもよい。例えば、自律制御システムＳＹＳは、移動式クレーンなどの作業機械を含んでいてもよい。また、自律制御システムＳＹＳにおいて、複数の作業機械の一部は、作業現場ＷＳに定置される空間認識装置、作業現場ＷＳに存在する作業車両、又は、ドローン（何れも所定の機器の一例）等に置換されてもよい。これにより、ショベル１００は、作業現場ＷＳに定置されている空間認識装置、作業現場ＷＳの作業車両、又は、ドローン等に搭載される空間認識装置の測定情報を取得し、その測定情報に基づき、ショベル１００の周辺の地形を認識できる。
【0031】
図１に示すように、ショベル１００（１００Ａ、１００Ｂ）は、下部走行体１と、上部旋回体３と、ブーム４、アーム５、及び、バケット６を含むアタッチメントＡＴと、キャビン１０とを備える。
【0032】
図２、図３に示されるように、下部走行体１は、例えば、左側のクローラ１ＣＬ及び右側のクローラ１ＣＲを含み、クローラ１ＣＬ，１ＣＲがそれぞれに対応する走行油圧モータ１Ｌ、１Ｒで油圧駆動されることにより、自走する。
【0033】
上部旋回体３は、旋回機構２を介して下部走行体１に旋回可能に搭載される。例えば、上部旋回体３は、旋回油圧モータ２Ａ（図４参照）で旋回機構２が油圧駆動されることにより、下部走行体１に対して旋回する。
【0034】
ブーム４は、左右方向の回転軸を中心として俯仰可能なように、上部旋回体３の前部中央に取り付けられる。アーム５は、左右方向の回転軸を中心として回転可能なように、ブーム４の先端に取り付けられる。バケット６は、左右方向の回転軸を中心として回転可能なように、アーム５の先端に取り付けられる。
【0035】
バケット６は、エンドアタッチメントの一例であり、ショベル１００の作業内容に応じて、適宜交換可能な態様で、アーム５の先端に取り付けられている。つまり、アーム５の先端には、バケット６に代えて、バケット６とは異なる種類のバケット、例えば、相対的に大きい大型バケット、法面用バケット、浚渫用バケット等が取り付けられてもよい。また、アーム５の先端には、バケット以外の種類のエンドアタッチメント、例えば、攪拌機、ブレーカ、クラッシャー等が取り付けられてもよい。また、アーム５と、エンドアタッチメントとの間には、例えば、クイックカップリングやチルトローテータ等の予備アタッチメントが設けられてもよい。
【0036】
ブーム４、アーム５、及び、バケット６は、それぞれ、ブームシリンダ７、アームシリンダ８、及び、バケットシリンダ９により油圧駆動される。
【0037】
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が取り付けられる。掘削アタッチメントには、バケットチルト機構が設けられていてもよい。
【0038】
ブーム角度センサＳ１はブーム４の回動角度を検出する。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の回動角度であるブーム角度を検出できる。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。
【0039】
アーム角度センサＳ２はアーム５の回動角度を検出する。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の回動角度であるアーム角度を検出できる。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。
【0040】
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。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の回動角度であるバケット角度を検出できる。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。
【0041】
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、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、又は、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等であってもよい。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、掘削アタッチメントの姿勢を検出する姿勢センサを構成する。
【0042】
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（図４参照）等の動力源が搭載される。また、上部旋回体３には機体傾斜センサＳ４、及び旋回角速度センサＳ５、通信装置Ｔ１、及び測位装置Ｓ８が取り付けられている。
【0043】
駆動源はエンジン１１に限定されず、モータでもよい。ショベル１００は、駆動源として、エンジン及びモータを備えていてもよい。ショベル１００は、エンジンのみで駆動されるものでもよく、エンジン及びモータにより駆動されるハイブリッドタイプのものでもよく、モータのみにより駆動される電気ショベル（電気式の作業機械）でもよい。
【0044】
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、水平面に関する上部旋回体３の前後軸回りの傾斜角及び左右軸回りの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、互いに直交してショベル１００の旋回軸上の一点であるショベル中心点を通る。
【0045】
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。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、レゾルバ又は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。
【0046】
通信装置Ｔ１は、ショベル１００と外部との間の通信を制御する装置である。通信装置Ｔ１は、例えば、外部のＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）測量システムとショベル１００との間の無線通信を制御する。ショベル１００は、通信装置Ｔ１を用いることで無線通信を介して設計データを取得できる。但し、ショベル１００は、半導体メモリ等を用いて設計データを取得してもよい。なお、設計データは、三次元設計データを含む。
【0047】
通信装置Ｔ１は、ショベル１００の外部にある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、（無線通信回線を含む）通信回線を介し、通信装置Ｔ１とショベル１００の外部にある機器との間の通信を制御するように構成されている。通信装置Ｔ１は、例えば、ＬＴＥ（Long Term Evolution）、４Ｇ（4th Generation）、５Ｇ（5th Generation）等の移動体通信規格に対応する移動体通信モジュールや衛星通信網に接続するための衛星通信モジュール等を含む。
【0048】
また、通信装置Ｔ１は、例えば、外部のＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）測量システムとショベル１００との間の無線通信を制御する。
【0049】
測位装置Ｓ８は、ショベル１００の位置情報を取得するように構成されている。本実施形態では、測位装置Ｓ８は、ショベル１００の位置情報として、ショベル１００の位置及び向きを測定するように構成されている。具体的には、測位装置Ｓ８は、電子コンパスを組み込んだＧＮＳＳ受信機であり、ショベル１００の現在位置の緯度、経度、及び高度を測定し、且つ、ショベル１００の向きを測定する。
【0050】
測位装置Ｓ８が取得する位置情報は、基準座標系（第１の座標系の一例）で表現されている。基準座標系は、例えば、世界測地系である。世界測地系は、地球の重心に原点をおき、Ｘ軸をグリニッジ子午線と赤道との交点の方向に、Ｙ軸を東経９０度の方向に、そして、Ｚ軸を北極の方向にとる三次元直交ＸＹＺ座標系である。
【0051】
キャビン１０は、オペレータが搭乗し、ショベル１００を操作するための操縦室であり、例えば、上部旋回体３の前部左側に搭載される。
【0052】
ショベル１００は、キャビン１０に搭乗するオペレータの操作に応じて、下部走行体１（即ち、左右のクローラ一対のクローラ１Ｃ）、上部旋回体３、ブーム４、アーム５、及びバケット６等の被駆動要素を動作させる。
【0053】
本実施形態に係るショベル１００は、オペレータの操作の内容に依らず、自動でアクチュエータを動作させることができる。これにより、ショベル１００は、下部走行体１、上部旋回体３、ブーム４、アーム５、及びバケット６等の被駆動要素の少なくとも一部を自動で動作させる機能（「自律制御機能」又は「ＭＣ（Machine Control：マシンコントロール）機能」）を実現できる。
【0054】
自律制御機能には、操作者の操作装置２６に対する操作や遠隔操作がない前提で、複数の被駆動要素（アクチュエータ）の少なくとも一部を自動で動作させる機能が含まれてよい。また、ショベル１００において、自律制御機能が有効な場合、キャビン１０の内部は無人状態であってよい。
【0055】
［ショベルの駆動制御系］
図４は、本実施形態に係るショベル１００Ａの駆動制御系の構成例を示す図である。図４において、機械的動力伝達系は二重線、作動油ラインは太実線、パイロットラインは破線、電気駆動・制御系は点線でそれぞれ示される。
図４は、本実施形態に係るショベル１００Ａの駆動制御系の構成例を示す図である。図４において、機械的動力伝達系は二重線、作動油ラインは太実線、パイロットラインは破線、電気駆動・制御系は点線でそれぞれ示される。
【0056】
本実施形態に係るショベル１００Ａの駆動系は、エンジン１１と、レギュレータ１３と、メインポンプ１４と、コントロールバルブユニット１７を含む。また、本実施形態に係るショベル１００Ａの油圧駆動系は、上述の如く、下部走行体１、上部旋回体３、ブーム４、アーム５、及びバケット６のそれぞれを油圧駆動する走行油圧モータ１Ｌ，１Ｒ、旋回油圧モータ２Ａ、ブームシリンダ７、アームシリンダ８、及びバケットシリンダ９等の油圧アクチュエータを含む。
【0057】
エンジン１１は、油圧駆動系におけるメイン動力源であり、例えば、上部旋回体３の後部に搭載される。具体的には、エンジン１１は、後述するショベルコントローラ３０Ａによる直接或いは間接的な制御下で、予め設定される目標回転数で一定回転し、メインポンプ１４及びパイロットポンプ１５を駆動する。エンジン１１は、例えば、軽油を燃料とするディーゼルエンジンである。
【0058】
レギュレータ１３は、メインポンプ１４の吐出量を制御する。例えば、レギュレータ１３は、ショベルコントローラ３０Ａからの制御指令に応じて、メインポンプ１４の斜板の角度（傾転角）を調節する。レギュレータ１３は、例えば、後述の如く、レギュレータ１３Ｌ，１３Ｒを含む。
【0059】
メインポンプ１４は、例えば、エンジン１１と同様、上部旋回体３の後部に搭載され、高圧油圧ラインを通じてコントロールバルブユニット１７に作動油を供給する。メインポンプ１４は、上述の如く、エンジン１１により駆動される。メインポンプ１４は、例えば、可変容量式油圧ポンプであり、上述の如く、ショベルコントローラ３０Ａによる制御下で、レギュレータ１３により斜板の傾転角が調節されることでピストンのストローク長が調整され、吐出流量（吐出圧）が制御される。
【0060】
コントロールバルブユニット１７は、ショベル１００Ａにおける油圧システムを制御する油圧制御装置である。本実施形態では、コントロールバルブユニット１７は、制御弁１７１～１７６を含む。コントロールバルブユニット１７は、制御弁１７１～１７６を通じ、メインポンプ１４が吐出する作動油を１又は複数の油圧アクチュエータに選択的に供給できるように構成されている。制御弁１７１～１７６は、例えば、メインポンプ１４から油圧アクチュエータに流れる作動油の流量、及び、油圧アクチュエータから作動油タンクに流れる作動油の流量を制御する。油圧アクチュエータは、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、走行油圧モータ１Ｌ、１Ｒ、及び旋回油圧モータ２Ａを含む。より具体的には、制御弁１７１は、左走行油圧モータ１Ｌに対応し、制御弁１７２は、右走行油圧モータ１Ｒに対応し、制御弁１７３は、旋回油圧モータ２Ａに対応する。また、制御弁１７４は、バケットシリンダ９に対応し、制御弁１７５は、ブームシリンダ７に対応し、制御弁１７６は、アームシリンダ８に対応する。
【0061】
パイロットポンプ１５は、パイロット圧生成装置の一例であり、パイロットラインを介して油圧制御機器に作動油を供給できるように構成されている。本実施形態では、パイロットポンプ１５は、固定容量型油圧ポンプである。但し、パイロット圧生成装置は、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、作動油ラインを介して作動油をコントロールバルブユニット１７に供給する機能に加え、パイロットラインを介して各種油圧制御機器に作動油を供給する機能を備えていてもよい。この場合、パイロットポンプ１５は、省略されてもよい。
【0062】
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。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一方を含む。
【0063】
吐出圧センサ２８は、メインポンプ１４の吐出圧を検出するように構成されている。本実施形態では、吐出圧センサ２８は、検出した値をショベルコントローラ３０Ａに対して出力する。吐出圧センサ２８は、例えば、後述の如く、吐出圧センサ２８Ｌ，２８Ｒを含む。
【0064】
操作センサ２９は、操作装置２６を用いた操作者の操作内容を検出するように構成されている。本実施形態では、操作センサ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検出し、検出した値をショベルコントローラ３０Ａに対して出力する。本実施形態では、ショベルコントローラ３０Ａは、操作センサ２９の出力に応じて比例弁３１の開口面積を制御する。そして、ショベルコントローラ３０Ａは、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ユニット１７内の対応する制御弁のパイロットポートに供給する。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、原則として、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。このように、操作装置２６は、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ユニット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。
【0065】
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とコントロールバルブユニット１７内の制御弁のパイロットポート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、ショベルコントローラ３０Ａが出力する制御指令に応じて動作する。そのため、ショベルコントローラ３０Ａ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を介し、コントロールバルブユニット１７内の制御弁のパイロットポートに供給できる。
【0066】
この構成により、ショベルコントローラ３０Ａ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。
【0067】
ショベルコントローラ３０Ａは、各種演算を実行する演算装置である。ショベルコントローラ３０Ａは、例えば、キャビン１０内に設けられ、ショベル１００Ａの駆動制御を行う。ショベルコントローラ３０Ａは、その機能が任意のハードウェア、ソフトウェア、或いは、その組み合わせにより実現されてよい。例えば、ショベルコントローラ３０Ａは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等のメモリ装置、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の不揮発性の補助記憶装置、及び各種入出力用のインターフェース装置等を含むマイクロコンピュータを中心に構成される。ショベルコントローラ３０Ａは、例えば、不揮発性の補助記憶装置にインストールされる各種プログラムをＣＰＵ上で実行することにより各種機能を実現する。
【0068】
例えば、ショベルコントローラ３０Ａは、現在行う作業に応じて、目標回転数を設定し、エンジン１１を一定回転させる駆動制御を行う。
【0069】
また、例えば、ショベルコントローラ３０Ａは、必要に応じてレギュレータ１３に対して制御指令を出力し、メインポンプ１４の吐出量を変化させる。
【0070】
なお、ショベルコントローラ３０Ａの機能の一部は、他のコントローラ（制御装置）により実現されてもよい。即ち、ショベルコントローラ３０Ａの機能は、複数のコントローラにより分散される態様で実現されてもよい。例えば、マシンガイダンス機能及びマシンコントロール機能は、専用のコントローラ（制御装置）により実現されてもよい。
【0071】
なお、ショベル１００Ｂの駆動制御系の構成は、図４に示されたショベル１００Ａの駆動制御系の構成から、空間認識装置Ｓ７が除かれると共に、ショベルコントローラ３０Ａの代わりにショベルコントローラ３０Ｂが設けられた構成になるものとして説明を省略する。
【0072】
＜＜ショベルの機能ブロック＞＞
ショベル１００のショベルコントローラ内の各機能ブロックについて説明する。図５は、本実施形態に係るショベル１００のショベルコントローラ内の機能ブロックを例示した図である。なお、ショベルコントローラ内の各機能ブロックは概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。各機能ブロックの全部または一部を、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することが可能である。各機能ブロックにて行われる各処理機能は、その全部または任意の一部が、ＣＰＵにて実行されるプログラムにより実現される。または各機能ブロックをワイヤードロジックによるハードウェアとして実現してもよい。
ショベル１００のショベルコントローラ内の各機能ブロックについて説明する。図５は、本実施形態に係るショベル１００のショベルコントローラ内の機能ブロックを例示した図である。なお、ショベルコントローラ内の各機能ブロックは概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。各機能ブロックの全部または一部を、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することが可能である。各機能ブロックにて行われる各処理機能は、その全部または任意の一部が、ＣＰＵにて実行されるプログラムにより実現される。または各機能ブロックをワイヤードロジックによるハードウェアとして実現してもよい。
【0073】
図５に示される例では、ショベル１００Ａ及びショベル１００Ｂは、自律制御を行う点で共通しているが、ショベルコントローラ３０Ａ及びショベルコントローラ３０Ｂでは実行する処理が異なる。これは、ショベル１００Ａの空間認識装置Ｓ７により計測された物体形状に基づいて、ショベル１００Ｂが自律制御を行うためである。
【0074】
図６は、本実施形態に係る２台のショベル１００が自律制御を行っている状況を示した概念図である。図６に示される例では、ショベル１００Ａ及びショベル１００Ｂが、同じ作業現場ＷＳで作業を行っているものとする。
【0075】
ショベル１００Ａは、４個の空間認識装置Ｓ７による検出可能な領域１６０１内に存在する物体形状を検出する。これにより、ショベル１００Ａの作業対象１６１１の土砂形状、及び、ショベル１００Ｂの作業対象１６１２の土砂形状を検出できる。領域１６０１は、空間認識装置Ｓ７が検出可能な範囲であって、例えば半径３０ｍ程度とする。
【0076】
そして、ショベル１００Ａは、空間認識装置Ｓ７により検出された物体形状を示す情報を、ショベル１００Ｂに送信することで、ショベル１００Ｂは、作業対象１６１２に存在する土砂形状を認識できる。
【0077】
ところで、ショベル１００Ａが自律制御を行うための相対座標系と、ショベル１００Ｂが自律制御を行うための相対座標系とは、異なる。図６で示される例では、ショベル１００Ａが自律制御を行うための３次元空間を表した第１の相対座標系１６５１（Ｘ１、Ｙ１、Ｚ１）と、ショベル１００Ｂが自律制御を行うための３次元空間を表した第２の相対座標系（Ｘ２、Ｙ２、Ｚ２）と、が存在する。
【0078】
第１の相対座標系１６５１（Ｘ１、Ｙ１、Ｚ１）は、例えば、ショベル１００Ａの中心位置が原点となり、第２の相対座標系１６５２（Ｘ２、Ｙ２、Ｚ２）は、例えば、ショベル１００Ｂの中心位置が原点となる。
【0079】
空間認識装置Ｓ７の計測情報は、ショベル１００Ａを基準とした相対的な距離に基づいて物体形状を計測した情報である。換言すれば、空間認識装置Ｓ７の計測情報は、第１の相対座標系１６５１において物体形状が表されている。このため、ショベル１００Ａの空間認識装置Ｓ７の計測情報では、ショベル１００Ｂが周囲の物体形状等を認識するのが難しい。
【0080】
そこで、ショベル１００Ａは、空間認識装置Ｓ７の計測情報を、基準座標系１６５０（Ｘ、Ｙ、Ｚ）に変換する。このために、ショベル１００Ａは、測位装置Ｓ８から、基準座標系１６５０における現在の位置情報を取得する。基準座標系は、上述したように、世界測地系であるので、ショベル１００Ａ及びショベル１００Ｂの各々が認識できる座標系である。
【0081】
そして、ショベル１００Ａは、基準座標系１６５０（Ｘ、Ｙ、Ｚ）に変換された、土砂形状を示した情報を、ショベル１００Ｂに送信する。
【0082】
そして、ショベル１００Ｂは、受信した情報で示されている基準座標系（第１の座標系の例）１６５０の物体形状を、第２の相対座標系（第２の座標系の例）１６５２に変換する。ショベル１００Ｂは、変換を行うために、測位装置Ｓ８から基準座標系１６５０における現在の位置情報を取得している。そこで、ショベル１００Ｂは、現在の位置情報に基づいて、受信した情報に示された物体形状の座標系を変換する。これにより、ショベル１００Ｂは、作業対象１６１２に存在する物体形状等を認識できる。次に、ショベルコントローラ３０Ａ及びショベルコントローラ３０Ｂの構成について説明する。
【0083】
図５に戻り、ショベルコントローラ３０Ａは、プログラムを実現することで、取得部３０１Ａと、送信制御部３０２Ａと、受信制御部３０３Ａと、ショベル状態特定部３０４Ａと、目標軌跡生成部３０５Ａと、自律制御部３０６Ａと、座標系変換部３０７Ａと、を備える。
【0084】
取得部３０１Ａは、ショベル１００Ａに設けられた各種検出装置からの信号を取得する。例えば、取得部３０１Ａ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）の検出結果を取得する。また、取得部３０１Ａは、画像情報、測定情報、及び、位置情報を取得する。
【0085】
画像情報は、撮像装置Ｓ６により撮像された情報とする。測定情報は、空間認識装置Ｓ７により測定された形状を示した情報とする。位置情報は、測位装置Ｓ８により測定された基準座標系におけるショベル１００の位置及び向きを示した情報とする。
【0086】
送信制御部３０２Ａは、通信装置Ｔ１を介して、様々な情報を、外部の装置（例えば、ショベル１００Ｂ）に送信するための制御を行う。
【0087】
ショベル状態特定部３０４Ａは、取得部３０１Ａが取得した信号に基づいて、ショベル１００Ａの状態を特定するように構成されている。本実施形態では、ショベル１００Ａの状態は、ショベル１００Ａの位置と向き、及びショベル１００のアタッチメントＡＴの状態（例えば、ブーム４、アーム５、及びバケット６の位置）を含む。ショベル１００の位置は、例えば、ショベル１００の基準座標系における位置（ショベル１００基準点の緯度、経度、及び高度）である。このように、ショベル状態特定部３０４Ａは、測位装置Ｓ８の出力に基づいてショベル１００の位置及び向き、アタッチメントＡＴの状態を特定する。
【0088】
アタッチメントの状態（例えば、ブーム４、アーム５、及びバケット６の位置）は、角度センサ（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）の検出結果、並びに、ブーム４、アーム５、及びバケット６の各々のサイズから特定できる。
【0089】
目標軌跡生成部３０５Ａは、ショベル１００Ａが自律制御するための目標軌跡を生成する。本実施形態に係る目標軌跡生成部３０５Ａは、施工情報、画像情報、測定情報、及びショベル１００Ｂの状況に基づいて、目標軌跡を生成する。施工情報とは、ショベル１００Ａの（図示しない）不揮発性記憶装置に記憶されている、施工後の作業対象（例えば土砂）の形状を示した情報とする。測定情報とは、第１の相対座標系で表された物体（例えば、作業対象の土砂）の形状を示している。
【0090】
例えば、目標軌跡生成部３０５Ａは、画像情報及び計測情報の組み合わせで表されるショベル１００Ａの周囲の状況が、施工情報で示される形状になるように、現在のショベル１００のアタッチメントＡＴが掘削するための目標軌跡を生成する。
【0091】
自律制御部３０６Ａは、目標軌跡生成部３０５Ａにより生成された目標軌跡に沿って移動させるために、動作要素（油圧アクチュエータ）の動作内容を決定し、決定された動作内容に応じた操作信号を生成して、ショベル１００Ａの自律制御機能を実現する。
【0092】
座標系変換部３０７Ａは、位置情報及び測定情報に基づいて、測定情報で示されている、ショベル１００Ａを基準とした第１の相対座標系で表されている物体形状を、基準座標系に変換する。
【0093】
送信制御部３０２Ａは、通信装置Ｔ１を介して、基準座標系に変換された物体形状を示す情報を、ショベル１００Ｂに送信する。
【0094】
ショベルコントローラ３０Ｂは、プログラムを実現することで、取得部３０１Ｂと、送信制御部３０２Ｂと、受信制御部３０３Ｂと、ショベル状態特定部３０４Ｂと、目標軌跡生成部３０５Ｂと、自律制御部３０６Ｂと、座標系変換部３０７Ｂと、を備える。
【0095】
取得部３０１Ｂは、ショベル１００Ｂに設けられた各種検出装置からの信号を取得する。例えば、取得部３０１Ｂ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）の検出結果を取得する。また、取得部３０１Ｂは、画像情報、及び、位置情報を取得する。
【0096】
送信制御部３０２Ｂは、通信装置Ｔ１を介して、様々な情報を、外部の装置（例えば、ショベル１００Ａ）に送信するための制御を行う。
【0097】
受信制御部３０３Ｂは、通信装置Ｔ１を介して、様々な情報を、外部の装置（例えば、ショベル１００Ａ）から受信するための制御を行う。例えば、受信制御部３０３Ｂは、通信装置Ｔ１を介して、基準座標系で物体形状を示した情報を、ショベル１００Ａ（他のショベルの一例）から受信する。受信した情報は、図６に示されるように、ショベル１００Ａを基準としてショベル１００Ｂ周辺を含んだ領域を測定した物体形状が表されている。つまり、受信した情報には、ショベル１００Ｂの作業対象１６１２の土砂形状が含まれている。したがって、ショベル１００Ｂは、作業対象１６１２の土砂形状を認識できる。
【0098】
ショベル状態特定部３０４Ｂは、取得部３０１Ｂが取得した信号に基づいて、ショベル１００の状態を特定するように構成されている。ショベル状態特定部３０４Ｂにより特定されるショベル１００Ｂの状態は、ショベル状態特定部３０４Ａにより特定されるショベル１００Ａの状態と同様として説明を省略する。
【0099】
座標系変換部３０７Ｂは、受信した情報による、基準座標系で表されている物体形状を、測位装置Ｓ８で計測された位置情報に基づいて、第２の相対座標系に変換する。したがって、ショベルコントローラ３０Ｂは、ショベル１００Ｂを基準とした第２の相対座標系で、物体形状を認識できる。
【0100】
目標軌跡生成部３０５Ｂは、ショベル１００Ｂが自律制御するための目標軌跡を生成する。本実施形態に係る目標軌跡生成部３０５Ｂは、施工情報、画像情報、第２の相対座標系の物体形状、及びショベル１００Ｂの状況に基づいて、目標軌跡を生成する。施工情報とは、ショベル１００Ｂの（図示しない）不揮発性記憶装置に記憶されている、施工後の作業対象の物体形状（例えば土砂形状）を示した情報とする。第２の相対座標系の物体形状には、ショベル１００Ｂの作業対象となる現在の物体形状（例えば、土砂形状）を含んでいる。なお、本実施形態は、目標軌跡を生成する一例を示したものであって、施工情報、画像情報、第２の相対座標系の物体形状、及びショベル１００Ｂの状態に基づいて目標軌跡を生成する手法に制限するものではない。目標軌跡の生成は、少なくとも、第２の相対座標系の物体形状に基づいて行われればよい。本実施形態では目標軌跡の生成によって、ショベルの動作を自律制御させることが可能となる。
【0101】
例えば、目標軌跡生成部３０５Ｂは、画像情報、及び、第２の相対座標系の物体形状の組み合わせで表されるショベル１００Ｂの周囲の状況が、施工情報で示される形状になるように、現在のショベル１００のアタッチメントＡＴが掘削するための目標軌跡を生成する。このように受信した物体形状と共に、撮像装置Ｓ６で撮像された画像情報を組み合わせて、ショベル１００Ｂの周囲の状況を認識するので、より精度の高い目標軌跡の生成を実現できる。したがって、自律制御の精度の向上を実現できる。
【0102】
自律制御部３０６Ｂは、目標軌跡生成部３０５Ｂにより生成された目標軌跡に沿って移動させるために、動作要素（油圧アクチュエータ）の動作内容を決定し、決定された動作内容に応じた操作信号を生成して、ショベル１００Ｂの自律制御機能を実現する。
【0103】
本実施形態では、目標軌跡に従ってショベル１００Ｂを動作させる例について説明するが、ショベル１００Ｂの動作の自律制御の手法を目標軌跡に従った動作に制限するものでなく、物体の形状に基づいて、ショベル１００Ｂの動作を自律制御する手法であれば、どのような手法を用いてもよい。
【0104】
図７は、本実施形態に係るショベル１００Ａ及びショベル１００Ｂの各々で行われる自律制御を示したシーケンス図である。
【0105】
まず、ショベル１００Ａの取得部３０１Ａは、撮像装置Ｓ６の画像情報を取得する（Ｓ１７０１）。取得部３０１Ａは、測位装置Ｓ８により測定された基準座標系における位置情報を取得する（Ｓ１７０２）。
【0106】
取得部３０１Ａは、空間認識装置Ｓ７による物体形状を表された測定情報を取得する（Ｓ１７０３）。
【0107】
ショベル状態特定部３０４Ａは、取得部３０１Ａが取得した信号に基づいて、ショベル１００Ａの状態を特定する（Ｓ１７０４）。
【0108】
目標軌跡生成部３０５Ａは、ショベル１００Ａの状態、画像情報、及び、測定情報で示される物体形状に基づいて、目標軌跡を生成する（Ｓ１７０５）。
【0109】
自律制御部３０６Ａは、目標軌跡生成部３０５Ａにより生成された目標軌跡に沿って移動させるために自律制御（例えば掘削制御）を行う（Ｓ１７０６）。
【0110】
その後、取得部３０１Ａは、自律制御（例えば掘削制御）が行われた後の物体形状が表された測定情報を取得する（Ｓ１７０７）。
【0111】
そして、座標系変換部３０７Ａが、位置情報に基づいて、測定情報で示されている物体形状を、基準座標系に変換する（Ｓ１７０８）。
【0112】
送信制御部３０２Ａが、基準座標系で物体形状を表した情報を、ショベル１００Ｂに送信する（Ｓ１７０９）。
【0113】
一方、ショベル１００Ｂの取得部３０１Ｂは、撮像装置Ｓ６の画像情報を取得する（Ｓ１７１１）。取得部３０１Ｂは、測位装置Ｓ８により測定された基準座標系における位置情報を取得する（Ｓ１７１２）。
【0114】
ショベル状態特定部３０４Ｂは、取得部３０１Ｂが取得した信号に基づいて、ショベル１００Ｂの状態を特定する（Ｓ１７１３）。
【0115】
座標系変換部３０７Ｂが、Ｓ１７１２で取得した位置情報に基づいて、Ｓ１７０９で受信した情報で示されている物体形状を、第２の相対座標系に変換する（Ｓ１７１４）。
【0116】
目標軌跡生成部３０５Ｂは、ショベル１００Ｂの状態、画像情報、及び、第２の相対座標系で示された物体形状に基づいて、目標軌跡を生成する（Ｓ１７１５）。
【0117】
自律制御部３０６Ｂは、目標軌跡生成部３０５Ｂにより生成された目標軌跡に沿って移動させるために自律制御を行う（Ｓ１７１６）。
【0118】
本実施形態ではショベル１００Ａ及びショベル１００Ｂが上述した制御を行うことで、ショベル１００Ｂが、ショベル１００Ａで測定された物体形状に基づいて、自律制御を行うことができる。なお、図７は、ショベル１００Ａがショベル１００Ｂに物体形状を示した情報を送信するタイミングの一例を示したものである。当該情報の送信は、実施態様に応じて定めればよく、例えば、物体の形状の変化を検出したタイミングでもよいし、所定の時間間隔（例えば、１秒ごと）等でもよい。
【0119】
なお、本実施形態においては、ショベル１００Ｂが、基準座標系で表されている物体形状を、第２の相対座標系に変換する例について説明した。これにより、本実施形態では、ショベルコントローラ３０Ｂが、ショベル１００Ｂの中心とした座標系で物体形状を認識できる。したがって、ショベルコントローラ３０Ｂは、周囲の物体形状を適切に認識できるので、自律制御の精度の向上を実現できる。
【0120】
しかしながら、本実施形態は、座標系の変換を行う手法に制限するものではない。例えば、ショベル１００Ｂが、座標系の変換を行わず、基準座標系の物体形状に基づいて、自律制御を行ってもよい。
【0121】
本実施形態に係るショベル１００Ａ、１００Ｂは、例えば施工情報に従って自律制御が行われる。ショベル１００Ａ、１００Ｂの移動は、施工情報等に定められている。換言すれば、ショベル１００Ａ、１００Ｂの移動は、施工者によって定められるので、ショベル１００Ｂが、ショベル１００Ａの空間認識装置Ｓ７の検出可能な領域１６０１外に移動することを抑制できる。
【0122】
（第１の実施形態の変形例１）
上述した実施形態では、ショベル１００Ｂは、ショベル１００Ａから受信した情報に基づいて物体の形状を認識する例について説明した。しかしながら、上述した実施形態は、物体形状の認識に用いる情報を、空間認識装置Ｓ７による測定情報のみに制限するものではない。そこで、第１の実施形態の変形例１においては、測定情報の他に、バケット６の爪先で測定される物体形状を用いる例について説明する。
上述した実施形態では、ショベル１００Ｂは、ショベル１００Ａから受信した情報に基づいて物体の形状を認識する例について説明した。しかしながら、上述した実施形態は、物体形状の認識に用いる情報を、空間認識装置Ｓ７による測定情報のみに制限するものではない。そこで、第１の実施形態の変形例１においては、測定情報の他に、バケット６の爪先で測定される物体形状を用いる例について説明する。
【0123】
つまり、ショベル１００Ｂは、アタッチメントＡＴで掘削する際に、バケット６の爪先が、作業対象の土砂に当接する。そこで、ショベルコントローラ３０Ｂは、バケット６が土砂の掘削を開始する際に、バケット６の爪先の移動軌跡を、物体形状（土砂形状）として特定する。
【0124】
バケット６の爪先の位置に基づいて、物体（例えば土砂）の形状を特定する手法は、周知の手法を問わず、どのような手法を用いてもよい。例えば、バケット６の爪先が土砂に当接しているか否かは、ブームシリンダ７、アームシリンダ８、又は、バケットシリンダ９に生じている圧力により判定できる。したがって、検出された圧力によってバケット６の爪先が土砂に当接していると判定された場合に、現在のバケット６の爪先の位置を、土砂の表面として特定する。これにより、ショベルコントローラ３０Ｂは、バケット６の爪先位置から土砂形状（物体形状の一例）を特定できる。
【0125】
そして、ショベル１００Ｂのショベルコントローラ３０Ｂは、アタッチメントＡＴのバケット６の爪先（先端部）の位置に基づいて得られた物体形状と、ショベル１００Ａで測定された情報で示された物体形状と、を組み合わせた情報に基づいて、自律制御を行う。具体的な自律制御の手法について説明する。
【0126】
図８は、本変形例に係るショベル１００Ａ及びショベル１００Ｂの各々で行われる自律制御を示したシーケンス図である。図８で示されるシーケンス図は、ショベル１００Ａ及びショベル１００Ｂの自律制御が繰り返し行われている例とする。そして、ショベル１００Ｂの前回の自律制御の際に検出された、バケット６の爪先の位置による物体形状を、今回の自律制御に用いる例とする。
【0127】
ショベル１００の自律制御部３０６Ｂが、既に生成された目標軌跡に従って自律制御（例えば掘削制御）を行うと共に、取得部３０１Ｂが、角度センサＳ１、Ｓ２、Ｓ３、及びシリンダ（ブームシリンダ７、アームシリンダ８、又は、バケットシリンダ９）の圧力に基づいて特定される、アタッチメントＡＴのバケット６の爪先の位置から、物体形状（例えば土砂形状）を特定する（Ｓ１８２１）。特定された物体形状は、ショベル１００Ｂを基準とした第２の相対座標系で示される。目標軌跡の生成は、後述する手法を用いるものとして説明を省略する。
【0128】
取得部３０１Ｂは、測位装置Ｓ８により測定された基準座標系における位置情報を取得する（Ｓ１８２２）。そして、座標系変換部３０７Ｂが、特定された（爪先の位置による）物体形状を、位置情報に基づいて、基準座標系に変換する（Ｓ１８２３）。そして、送信制御部３０２Ｂが、基準座標系の（爪先の位置による）物体形状を、ショベル１００Ａに送信する（Ｓ１８２４）。これにより、ショベル１００Ａによって物体形状を合成できる。
【0129】
ショベル１００Ａの取得部３０１Ａは、撮像装置Ｓ６の画像情報を取得する（Ｓ１８０１）。取得部３０１Ａは、測位装置Ｓ８により測定された基準座標系における位置情報を取得する（Ｓ１８０２）。
【0130】
取得部３０１Ａは、空間認識装置Ｓ７による物体形状を表された測定情報を取得する（Ｓ１８０３）。
【0131】
そして、座標系変換部３０７Ａは、Ｓ１８２４で受信した情報で示された物体形状を、位置情報に基づいて、第１の相対座標系に変換する（Ｓ１８０４）。
【0132】
さらに、座標系変換部３０７Ａは、Ｓ１８０４で第１の相対座標系に変換された物体形状と、測定情報で表された物体形状と、を合成する（Ｓ１８０５）。これにより、ショベルコントローラ３０Ａは、ショベル１００Ｂのバケット６の爪先の位置を考慮した物体形状を認識できる。
【0133】
さらに、座標系変換部３０７Ａは、合成後の物体形状を、位置情報に基づいて、基準座標系に変換する（Ｓ１８０６）。そして、送信制御部３０２Ａが、基準座標系で示された合成後の物体形状の情報を、ショベル１００Ｂに送信する（Ｓ１８０７）。
【0134】
ショベル状態特定部３０４Ａは、取得部３０１Ａが取得した信号に基づいて、ショベル１００Ａの状態を特定する（Ｓ１８０８）。
【0135】
目標軌跡生成部３０５Ａは、ショベル１００Ａの状態、画像情報、及び、第１の相対座標系で示された合成後の物体形状に基づいて、目標軌跡を生成する（Ｓ１８０９）。
【0136】
自律制御部３０６Ａは、目標軌跡生成部３０５Ａにより生成された目標軌跡に沿って移動させるために自律制御（例えば掘削制御）を行う（Ｓ１８１０）。
【0137】
一方、ショベル１００Ｂの取得部３０１Ｂは、撮像装置Ｓ６の画像情報を取得する（Ｓ１８２５）。取得部３０１Ｂは、測位装置Ｓ８により測定された基準座標系における位置情報を取得する（Ｓ１８２６）。
【0138】
ショベル状態特定部３０４Ｂは、取得部３０１Ｂが取得した信号に基づいて、ショベル１００Ｂの状態を特定する（Ｓ１８２７）。
【0139】
座標系変換部３０７Ｂが、Ｓ１８２６で取得した位置情報に基づいて、Ｓ１８０７で受信した情報で示されている物体形状を、第２の相対座標系に変換する（Ｓ１８２８）。
【0140】
目標軌跡生成部３０５Ｂは、ショベル１００Ｂの状態、画像情報、及び、第２の相対座標系の物体形状に基づいて、目標軌跡を生成する（Ｓ１８２９）。
【0141】
自律制御部３０６Ｂは、生成された目標軌跡に従って自律制御を行うと共に、取得部３０１Ｂが、角度センサＳ１、Ｓ２、Ｓ３、及びシリンダ（ブームシリンダ７、アームシリンダ８、又は、バケットシリンダ９）の圧力に基づいて特定される、アタッチメントＡＴのバケット６の爪先の位置を示した座標から、物体形状を特定する（Ｓ１８３０）。特定された物体形状は、次回の自律制御に用いられる。
【0142】
本変形例１では、上述した制御を行うことで、ショベル１００Ｂのバケット６の爪先の位置に基づいた物体形状を考慮した自律制御が実現できる。これにより、ショベル１００Ａの空間認識装置Ｓ７では検出しにくい領域で、ショベル１００Ｂが作業を行う場合でも、ショベル１００Ｂのバケット６の爪先の位置で当該領域の物体形状を特定できる。これにより、物体形状を特定する精度を向上できる。したがって、自律制御の精度の向上を実現できる。
【0143】
（第１の実施形態の変形例２）
上述した変形例では、物体形状の合成を、空間認識装置Ｓ７を備えるショベル１００Ａで行う例について説明した。しかしながら、上述した変形例は、物体形状の合成を、ショベル１００Ａで行う手法に制限するものではない。そこで、本変形例では、ショベル１００Ｂで行う例について説明する。
上述した変形例では、物体形状の合成を、空間認識装置Ｓ７を備えるショベル１００Ａで行う例について説明した。しかしながら、上述した変形例は、物体形状の合成を、ショベル１００Ａで行う手法に制限するものではない。そこで、本変形例では、ショベル１００Ｂで行う例について説明する。
【0144】
図９は、本変形例に係るショベル１００Ａ及びショベル１００Ｂの各々で行われる自律制御を示したシーケンス図である。図９で示されるシーケンス図は、ショベル１００Ａ及びショベル１００Ｂの自律制御が繰り返し行われている例とする。そして、ショベル１００Ｂの前回の自律制御の際に検出された物体形状を、今回の自律制御に用いる例とする。
【0145】
ショベル１００の自律制御部３０６Ｂが、既に生成された目標軌跡に従って自律制御（例えば掘削制御）を行うと共に、取得部３０１Ｂが、角度センサＳ１、Ｓ２、Ｓ３、及びシリンダ（ブームシリンダ７、アームシリンダ８、又は、バケットシリンダ９）の圧力に基づいて特定される、アタッチメントＡＴのバケット６の爪先の位置を示した座標から、物体形状（例えば土砂形状）を特定する（Ｓ１９２１）。特定された土砂形状は、ショベル１００Ｂを基準とした第２の相対座標系で示される。
【0146】
一方、ショベル１００Ａの取得部３０１Ａは、撮像装置Ｓ６の画像情報を取得する（Ｓ１９０１）。取得部３０１Ａは、測位装置Ｓ８により測定された基準座標系における位置情報を取得する（Ｓ１９０２）。
【0147】
取得部３０１Ａは、空間認識装置Ｓ７による物体形状を表された測定情報を取得する（Ｓ１９０３）。
【0148】
座標系変換部３０７Ａは、測定情報で示される物体形状を、位置情報に基づいて、基準座標系に変換する（Ｓ１９０４）。そして、送信制御部３０２Ａが、基準座標系で示された物体形状を示した情報を、ショベル１００Ｂに送信する（Ｓ１９０５）。
【0149】
一方、ショベル１００Ｂの取得部３０１Ｂは、撮像装置Ｓ６の画像情報を取得する（Ｓ１９２２）。取得部３０１Ｂは、測位装置Ｓ８により測定された基準座標系で示された位置情報を取得する（Ｓ１９２３）。
【0150】
ショベル状態特定部３０４Ｂは、取得部３０１Ｂが取得した信号に基づいて、ショベル１００Ｂの状態を特定する（Ｓ１９２４）。
【0151】
さらに、座標系変換部３０７Ｂは、Ｓ１９０５で受信した情報で示されている物体形状を、位置情報に基づいて、第２の相対座標系に変換する（Ｓ１９２５）。
【0152】
そして、座標系変換部３０７Ｂは、Ｓ１９２５で第２の相対座標系に変換された物体形状と、Ｓ１９２１で特定された物体形状と、を合成する（Ｓ１９２６）。
【0153】
座標系変換部３０７Ｂは、合成後の物体形状を、位置情報に基づいて、基準座標系に変換する（Ｓ１９２７）。
【0154】
送信制御部３０２Ｂが、基準座標系で示された合成後の物体形状を示した情報を、ショベル１００Ａに送信する（Ｓ１９２８）。
【0155】
目標軌跡生成部３０５Ｂは、ショベル１００Ｂの状態、画像情報、及び、第２の相対座標系で示された合成後の物体形状に基づいて、目標軌跡を生成する（Ｓ１９２９）。
【0156】
自律制御部３０６Ｂは、生成された目標軌跡に従って自律制御を行うと共に、取得部３０１Ｂが、角度センサＳ１、Ｓ２、Ｓ３、及びシリンダ（ブームシリンダ７、アームシリンダ８、又は、バケットシリンダ９）の圧力に基づいて特定される、アタッチメントＡＴのバケット６の爪先の位置を示した座標から、物体形状を特定する（Ｓ１９３０）。特定された物体形状は、次回の自律制御に用いられる。
【0157】
座標系変換部３０７Ａが、Ｓ１９０２で取得した位置情報に基づいて、Ｓ１９２７で受信した情報で示されている物体形状を、第１の相対座標系に変換する（Ｓ１９０６）。
【0158】
目標軌跡生成部３０５Ａは、ショベル１００Ａの状態、画像情報、及び、第１の相対座標系で示された物体形状に基づいて、目標軌跡を生成する（Ｓ１９０７）。
【0159】
自律制御部３０６Ａは、目標軌跡生成部３０５Ａにより生成された目標軌跡に沿って移動させるために自律制御（例えば掘削制御）を行う（Ｓ１９０８）。
【0160】
本変形例２では、上述した制御を行うことで、ショベル１００Ｂのバケット６の爪先の位置に基づいた物体形状を考慮した自律制御が実現できる。上述した変形例と同様に、自律制御の精度の向上を実現できる。
【0161】
（第２の実施形態）
上述した実施形態及び変形例は、２台のショベルが直接通信を行う例について説明した。しかしながら、上述した実施形態及び変形例は、２台のショベルが直接通信を行う手法に制限するものではない。そこで、第２の実施形態では、サーバを介して通信を行う場合について説明する。
上述した実施形態及び変形例は、２台のショベルが直接通信を行う例について説明した。しかしながら、上述した実施形態及び変形例は、２台のショベルが直接通信を行う手法に制限するものではない。そこで、第２の実施形態では、サーバを介して通信を行う場合について説明する。
【0162】
【0163】
図１０に示すように、自律制御システムＳＹＳ１は、互いに比較的近い場所で作業を行う複数のショベル１００（作業機械の一例）を含む。具体的には、自律制御システムＳＹＳ１は、同じ作業現場ＷＳで作業を行う複数のショベル１００を含む。
【0164】
図１０に示される例では、自律制御システムＳＹＳ１は、２台のショベル１００（１００Ａ、１００Ｂ）を含む。また、自律制御システムＳＹＳ１は、２台のショベル１００に制限するものではなく、３台以上のショベル１００を含んでもよい。
【0165】
２台のショベル１００Ａ、１００Ｂの構成は、上述した実施形態と同様として説明を省略する。
【0166】
そして、本実施形態では、ショベル１００Ａとショベル１００Ｂとの間の通信は、管理サーバ（情報処理装置の一例）２０００を介して行う。
【0167】
例えば、ショベル１００Ａが、基準座標系の物体形状を示した情報を、管理サーバ２０００に送信する。そして、管理サーバ２０００は、基準座標系の物体形状を示した情報を保存する。そして、ショベル１００Ｂが、管理サーバ２０００から基準座標系の物体形状を示した情報を受信して、ショベル１００Ｂの周囲の物体形状を認識する。
【0168】
なお、管理サーバ２０００が保存する情報は、ショベル１００Ａから送信された情報に制限するものではない。例えば、管理サーバ２０００は、同じ作業現場ＷＳに存在する定点計測装置、又はドローン等から、基準座標系の物体形状を示した情報を受信して、当該情報を保存してもよい。
【0169】
さらに、管理サーバ２０００は、複数の機器（例えば、ショベル１００Ａ、定点計測装置、及びドローンのうちいずれか２つ以上）から受信した物体形状を合成してもよい。この場合、管理サーバ２０００は、合成した物体形状を、ショベル１００Ｂに送信する。
【0170】
本実施形態においては、管理サーバ２０００を設けることで、物体形状の管理が容易になる。当該構成を備えることで、ショベル１００Ａは、任意のタイミングで管理サーバ２０００に物体形状を送信できると共に、ショベル１００Ｂは、所望のタイミングで、管理サーバ２０００から、物体形状を受信できる。したがって利便性の向上を実現できる。
【0171】
さらには、本実施形態で示したように、ショベル以外の機器によって物体形状を計測してもよい。これにより、ショベルに設けられた空間認識装置では計測できない領域の計測が容易になる。これにより、ショベル１００の自律制御の精度の向上を実現できる。
【0172】
（第３の実施形態）
上述した実施形態及び変形例は、２台のショベルの各々が自律制御を行う例について説明した。しかしながら、上述した実施形態は、ショベルで測定された物体形状を、他のショベルの自律制御に用いる手法に制限するものではない。そこで第３の実施形態では、遠隔操作を行う手法について説明する。
上述した実施形態及び変形例は、２台のショベルの各々が自律制御を行う例について説明した。しかしながら、上述した実施形態は、ショベルで測定された物体形状を、他のショベルの自律制御に用いる手法に制限するものではない。そこで第３の実施形態では、遠隔操作を行う手法について説明する。
【0173】
図１１は、第３の実施形態に係る遠隔操作システムＳＹＳ２の一例を示す概要図である。図１１に示すように、第３の実施形態に係る遠隔操作システムＳＹＳ２は、２台のショベル１００と、遠隔操作室ＲＣと、を含んでいる。
【0174】
ショベル１００、及び遠隔操作室ＲＣは、通信回線ＮＷを介してデータの送受信を可能に接続されている。
【0175】
ショベル１００の無線通信が可能とする。そして、ショベル１００は、通信回線ＮＷに接続された機器（例えば、遠隔操作室ＲＣ）との間でデータの送受信を可能とする。
【0176】
そして、ショベル１００は、作業現場に関する情報を、遠隔操作室ＲＣに送信できる。これにより、遠隔操作室ＲＣは、ショベル１００からの情報に応じて、作業現場を確認できる。なお、本実施形態は、作業現場の測定を行う装置を、ショベル１００に制限するものではなく、作業現場上を飛行するドローン、定点カメラ、又はユーザが所持可能な撮像装置など、他の態様の装置であってもよい。
【0177】
本実施形態においては、ショベル１００Ａが自律制御を行う。そして、ショベル１００Ｂが遠隔操作室ＲＣから遠隔操作が行われる。なお、本実施形態は、ショベル１００の利用の一態様を例示したものであって、例えば、ショベル１００Ａで自律制御を行う代わりに、遠隔操作が行われてもよい。
【0178】
ショベル（第２のショベルの一例）１００Ａは、上述した実施形態と同様に空間認識装置Ｓ７が設けられている。そして、ショベル１００Ｂは、空間認識装置Ｓ７が設けられていない。
【0179】
このため、遠隔操作室ＲＣが、ショベル（第１のショベルの一例）１００Ｂの遠隔制御を行う際に、ショベル１００Ａの空間認識装置Ｓ７により計測された物体形状を参照できるように構成した。
【0180】
遠隔操作システムＳＹＳ２に含まれるショベル１００は、３台以上であってもよい。これにより、遠隔操作システムＳＹＳ２は、複数台のショベル１００を通じて、遠隔操作室ＲＣに作業現場に関する情報提供を行うことができる。
【0181】
＜遠隔操作室の構成例＞
遠隔操作室ＲＣには、通信装置Ｔ２、遠隔コントローラ４０、操作装置４２、操作センサ４３、及び表示装置Ｄ１を備えている。また、遠隔操作室ＲＣには、ショベル１００Ｂを遠隔操作する操作者ＯＰが座る操作席ＤＳが設置されている。
遠隔操作室ＲＣには、通信装置Ｔ２、遠隔コントローラ４０、操作装置４２、操作センサ４３、及び表示装置Ｄ１を備えている。また、遠隔操作室ＲＣには、ショベル１００Ｂを遠隔操作する操作者ＯＰが座る操作席ＤＳが設置されている。
【0182】
通信装置Ｔ２は、ショベル１００に取り付けられた通信装置Ｔ１との間で通信を制御するように構成されている。
【0183】
遠隔コントローラ４０は、各種演算を実行する演算装置である。本実施形態では、遠隔コントローラ４０は、ＣＰＵ及びメモリを含むマイクロコンピュータで構成されている。そして、遠隔コントローラ４０の各種機能は、ＣＰＵがメモリに格納されたプログラムを実行することで実現される。
【0184】
操作装置４２（操作部の一例）には、操作装置４２の操作内容を検出するための操作センサ４３が設置されている。操作センサ４３は、例えば、操作レバーの傾斜角度を検出する傾斜センサ、又は、操作レバーの揺動軸回りの揺動角度を検出する角度センサ等である。操作センサ４３は、圧力センサ、電流センサ、電圧センサ、又は距離センサ等の他のセンサで構成されていてもよい。操作センサ４３は、検出した操作装置４２の操作内容に関する情報を遠隔コントローラ４０に対して出力する。遠隔コントローラ４０は、受信した情報に基づいて操作信号を生成し、生成した操作信号をショベル１００に向けて送信する。操作センサ４３は、操作信号を生成するように構成されていてもよい。この場合、操作センサ４３は、遠隔コントローラ４０を経由せずに、操作信号を通信装置Ｔ２に出力してもよい。これにより、遠隔操作室ＲＣから、ショベル１００の遠隔操作を実現できる。
【0185】
表示装置Ｄ１は、遠隔操作室ＲＣにいる操作者ＯＰがショベル１００の周囲を視認するために、ショベル１００から送信された情報に基づいた画面を表示する。表示装置Ｄ１は、操作者が遠隔操作室ＲＣにいるにもかかわらず、ショベル１００の周囲を含む作業現場の状況を確認できる。
【0186】
通信装置Ｔ２は、撮像装置Ｓ６で撮像された画像情報を、遠隔操作対象であるショベル１００Ｂから受信する。さらに、通信装置Ｔ２は、空間認識装置Ｓ７によって得られた物体形状を示した情報を、ショベル１００Ａから受信する。
【0187】
そして、表示装置Ｄ１は、ショベル１００Ｂから受信した画像情報に基づいた画面（第１の表示情報の一例）を表示する。これにより、ショベル１００Ｂの周囲の状況を確認できる。さらに、表示装置Ｄ１は、ショベル１００Ａから受信した情報で示される物体形状を表した画面（第２の表示情報の一例）も併せて表示する。物体形状を表した画面と、画像情報に基づいた画面と、の表示は、どのような手法を用いてもよい。例えば、表示装置Ｄ１が複数の表示装置で構成されている場合に、物体形状を表した画面と、画像情報に基づいた画面と、を別々の表示装置に表示してもよい。
【0188】
また、ショベル１００Ａから受信した情報で示される物体形状を表した画面を表示する際に、ショベル１００Ｂから受信した位置情報に基づいて、ショベル１００Ｂの周囲を表すように物体形状を表示してもよい。
【0189】
図１２は、本実施形態に係るショベル１００Ａ、ショベル１００Ｂ、及び遠隔操作室ＲＣの各々で行われる制御を示したシーケンス図である。
【0190】
まず、ショベル１００Ｂの取得部３０１Ｂは、撮像装置Ｓ６の画像情報を取得する（Ｓ２３１１）。取得部３０１Ｂは、測位装置Ｓ８により測定された基準座標系における位置情報を取得する（Ｓ２３１２）。
【0191】
そして、ショベル１００Ｂの送信制御部３０２Ｂは、画像情報及び位置情報を、遠隔操作室ＲＣに送信する（Ｓ２３１３）。
【0192】
一方、ショベル１００Ａの取得部３０１Ａは、撮像装置Ｓ６の画像情報を取得する（Ｓ２３０１）。取得部３０１Ａは、測位装置Ｓ８により測定された基準座標系における位置情報を取得する（Ｓ２３０２）。
【0193】
取得部３０１Ａは、空間認識装置Ｓ７による物体形状を表された測定情報を取得する（Ｓ２３０３）。
【0194】
そして、座標系変換部３０７Ａが、位置情報に基づいて、測定情報で示されている物体形状を、基準座標系に変換する（Ｓ２３０４）。
【0195】
送信制御部３０２Ａが、基準座標系で物体形状を表した情報を、ショベル１００Ｂに送信する（Ｓ２３０５）。
【0196】
遠隔操作室ＲＣの遠隔コントローラ４０は、受信した画像情報に基づいた画面、及び物体形状を表した画面を、表示装置Ｄ１に表示制御を行う（Ｓ２３２１）。
【0197】
遠隔コントローラ４０は、操作センサ４３から、操作装置４２が受け付けた操作を示した操作信号を受信する（Ｓ２３２２）。
【0198】
遠隔コントローラ４０は、操作信号を、ショベル１００Ｂに送信する（Ｓ２３２３）。
【0199】
これにより、ショベル１００Ｂのショベルコントローラ３０Ｂは、受信した操作信号に基づいて、ショベル１００Ｂの制御を行う（Ｓ２３１４）。
【0200】
一方、ショベル１００Ａは、物体形状を表した情報を送信した後、ショベル状態特定部３０４Ａが、取得部３０１Ａが取得した信号に基づいて、ショベル１００Ａの状態を特定する（Ｓ２３０４）。
【0201】
目標軌跡生成部３０５Ａは、ショベル１００Ａの状態、画像情報及び測定情報で示される物体形状等に基づいて、目標軌跡を生成する（Ｓ２３０６）。
【0202】
自律制御部３０６Ａは、目標軌跡生成部３０５Ａにより生成された目標軌跡に沿って移動させるために自律制御（例えば掘削制御）を行う（Ｓ２３０７）。
【0203】
本実施形態は、ショベル１００Ｂの表示装置が遠隔操作室ＲＣの場合について説明した。しかしながら、本実施形態は、ショベル１００Ｂの表示装置を、遠隔操作室ＲＣに制限するものではない。例えば、ショベル１００Ｂの表示装置が、ＰＣ、タブレット端末などの携帯通信端末等であってもよい。
【0204】
＜作用＞
上述した第１の実施形態、第２の実施形態においては、ショベル１００Ｂ（他のショベルの一例）は、ショベル１００Ａの空間認識装置Ｓ７で検出された物体形状を認識できるので、自律制御の精度向上を実現できる。これにより、作業効率の向上を実現できる。また、ショベル１００Ｂは、空間認識装置をショベルの各々に設ける必要がないので、コストの削減を実現できる。
上述した第１の実施形態、第２の実施形態においては、ショベル１００Ｂ（他のショベルの一例）は、ショベル１００Ａの空間認識装置Ｓ７で検出された物体形状を認識できるので、自律制御の精度向上を実現できる。これにより、作業効率の向上を実現できる。また、ショベル１００Ｂは、空間認識装置をショベルの各々に設ける必要がないので、コストの削減を実現できる。
【0205】
上述した第３の実施形態においては、遠隔操作対象のショベルに空間認識装置を当該されていなくとも、他のショベルに搭載された空間認識装置で検出された物体形状が表示されるので、操作者は物体形状を認識できる。したがって、操作性の向上を実現できる。また、操作対象のショベルに空間認識装置が搭載されていなくともよいので、コストの削減を実現できる。
【0206】
上述した実施形態及び変形例においては、作業機械の一例としてショベルを用いた場合について説明した。しかしながら、実施形態及び変形例で示した構成は、作業機械としてショベルに適用させる例に制限するものではなく、例えば、クレーン、フォークリフト等に適用してもよい。
【0207】
以上、ショベル、及びショベルの表示装置の一例を示した実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態等に限定されない。特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更、修正、置換、付加、削除、および組み合わせが可能である。それらについても当然に本発明の技術的範囲に属する。
【符号の説明】
【0208】
１００Ａ、１００Ｂ ショベル
１ 下部走行体
２ 旋回機構
３ 上部旋回体
４ ブーム
５ アーム
６ バケット
Ｓ６ 撮像装置
Ｓ７ 空間認識装置
Ｓ８ 測位装置
Ｔ１ 通信装置
３０Ａ、３０Ｂ ショベルコントローラ
３０１Ａ、３０１Ｂ 取得部
３０２Ａ、３０２Ｂ 送信制御部
３０３Ａ、３０３Ｂ 受信制御部
３０４Ａ、３０４Ｂ ショベル状態特定部
３０５Ａ、３０５Ｂ 目標軌跡生成部
３０６Ａ、３０６Ｂ 自律制御部
３０７Ａ、３０７Ｂ 座標系変換部
ＲＣ 遠隔操作室
Ｔ２ 通信装置
Ｄ１ 表示装置
４０ 遠隔コントローラ
４２ 操作装置
４３ 操作センサ
１ 下部走行体
２ 旋回機構
３ 上部旋回体
４ ブーム
５ アーム
６ バケット
Ｓ６ 撮像装置
Ｓ７ 空間認識装置
Ｓ８ 測位装置
Ｔ１ 通信装置
３０Ａ、３０Ｂ ショベルコントローラ
３０１Ａ、３０１Ｂ 取得部
３０２Ａ、３０２Ｂ 送信制御部
３０３Ａ、３０３Ｂ 受信制御部
３０４Ａ、３０４Ｂ ショベル状態特定部
３０５Ａ、３０５Ｂ 目標軌跡生成部
３０６Ａ、３０６Ｂ 自律制御部
３０７Ａ、３０７Ｂ 座標系変換部
ＲＣ 遠隔操作室
Ｔ２ 通信装置
Ｄ１ 表示装置
４０ 遠隔コントローラ
４２ 操作装置
４３ 操作センサ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】