JP7148464B2

JP7148464B2 - working machine

Info

Publication number: JP7148464B2
Application number: JP2019149083A
Authority: JP
Inventors: 貴彦黒瀬; 雅嗣荒井; 正道田中
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2019-08-15
Filing date: 2019-08-15
Publication date: 2022-10-05
Anticipated expiration: 2039-08-15
Also published as: JP2021033373A

Description

本発明は作業機械に係り、特に周囲作業者に対する指示音声を発信する技術に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a working machine, and more particularly to a technique for transmitting an instruction voice to surrounding workers.

土木現場において舗装作業に従事するタイヤローラなどの作業機械は、本体を形成するフレーム、走行及び路面の転圧を行うための車輪を有し、オペレータによる操作指示により走行して所望の作業を行う。 A working machine such as a tire roller that is engaged in paving work at a civil engineering site has a frame that forms a main body and wheels for traveling and rolling compaction of a road surface. .

このような作業機械では近年、無人で所定の領域を自動的に施工する自律施工システムの導入が進められている。しかしながら、作業機械だけでは工程の全作業を行うことができないため、一般に手元作業とよばれる準備、検測、片付けなどの補助作業を行う作業者が作業機械の周囲で協働している。 In recent years, with such work machines, the introduction of an autonomous construction system that automatically constructs a predetermined area unmanned has been promoted. However, since the work machine alone cannot perform all the work in the process, workers who perform auxiliary work such as preparation, inspection, and cleanup, which are generally called hand work, work together around the work machine.

このような実情から、無人で稼働する作業機械であっても、周囲作業者の安全を確保しながら周囲作業者から手元作業の協力を受けられる運用の実現が求められている。例えば、移動体が検出した周囲情報に基づいて、接近警告音の生成及び複数のスピーカからの放音を行う接近警告音発生装置と呼ばれる装置を用いる技術が提案されている（特許文献１）。 Under these circumstances, even unmanned working machines are required to operate in such a way that the safety of surrounding workers can be ensured and the cooperation of surrounding workers in hand work can be obtained. For example, a technique using a device called an approach warning sound generator that generates an approach warning sound and emits sounds from a plurality of speakers based on ambient information detected by a moving object has been proposed (Patent Document 1).

特許第５５４９３０６号Patent No. 5549306

特許文献１に開示された技術を用いる場合、周囲作業者は接近警告音の放音を受けて安全を確保することができるが、単純に警告音による警告を受けるのみでは手元作業の段取りが分からず、自分の作業を遂行できない場合がある。 When the technique disclosed in Patent Document 1 is used, surrounding workers can receive an approaching warning sound to ensure their safety, but simply receiving a warning by the warning sound does not make them understand the setup of the work at hand. You may not be able to do your work without it.

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、無人で稼働する作業機械であっても、周囲作業者の安全を確保しながら周囲作業者から手元作業の協力を受けられる作業機械を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and its object is to secure the safety of surrounding workers and cooperate with workers in the surroundings even if it is a work machine that operates unmanned. To provide a working machine capable of receiving

上記の目的を達成するため、本発明の作業機械は、作業現場において走行するための走行装置を含む本体と、コントローラと、を備えた作業機械であって、前記本体は、前記本体の向いている方向を検出する方位検出装置と、前記本体の位置を検出する位置検出装置と、前記本体の周囲の任意方向に放音する全方位スピーカとを備え、前記コントローラは、前記本体の周囲状況として少なくとも前記本体の周囲の音声または画像を取得する周囲状況取得部と、前記周囲状況取得部が取得した周囲状況を作業現場の管理者に報知する周囲状況出力部と、前記管理者の発信音声を取得する発信音声取得部と、前記発信音声取得部が取得した前記発信音声の発信目標位置を設定する発信目標位置設定部と、前記発信目標位置、前記方位検出装置により検出された前記本体の方向及び前記位置検出装置により検出された前記本体の位置に基づいて前記本体の位置を始点とし前記発信目標位置を終点とする発信方向音量ベクトルを求め、該発信方向音量ベクトルに基づき、前記本体が移動及び旋回しても前記発信目標位置に届く音声の音量を保つよう、前記発信音声の発信方向及び音量を演算する発信方向音量演算部と、前記発信方向音量演算部の演算結果に基づいて、前記発信音声を加工して音声信号を生成し、前記音声信号を前記全方位スピーカに出力する音声出力部とを有する。 In order to achieve the above object, a working machine of the present invention comprises a main body including a traveling device for traveling at a work site, and a controller, wherein the main body faces the main body. an azimuth detection device for detecting the direction in which the main body is located; a position detection device for detecting the position of the main body; and an omnidirectional speaker that emits sound in an arbitrary direction around the main body, A surrounding situation acquisition unit that acquires at least the surrounding sound or image of the main body; A surrounding situation output unit that notifies the surrounding situation acquired by the surrounding situation acquisition unit to a manager at the work site; a transmission target position setting unit for setting a transmission target position of the transmission voice acquired by the transmission voice acquisition unit; and the transmission target position and the direction of the main body detected by the direction detection device. and based on the position of the main body detected by the position detection device , a transmission direction sound volume vector having the position of the main body as a starting point and the target transmission position as an end point is obtained, and the main body moves based on the transmission direction sound volume vector. and a transmission direction volume calculation unit that calculates the transmission direction and volume of the transmission sound so as to maintain the volume of the sound that reaches the transmission target position even when turning, and based on the calculation result of the transmission direction volume calculation unit, the and an audio output unit that processes an outgoing voice to generate an audio signal and outputs the audio signal to the omnidirectional speaker.

その他の態様として、前記全方位スピーカは、前記本体の前方に向け放音する前方スピーカと、前記本体の左方に向け放音する左方スピーカと、前記本体の後方に向け放音する後方スピーカと、前記本体の右方に向け放音する右方スピーカとで構成され、前記音声出力部は、前記発信方向音量演算部の演算結果に基づいて、前記前方スピーカ、前記左方スピーカ、前記後方スピーカ及び前記右方スピーカの少なくともいずれか１つ以上に前記音声信号を出力する。 In another aspect, the omnidirectional speakers include a front speaker that emits sound toward the front of the main body, a left speaker that emits sound toward the left of the main body, and a rear speaker that emits sound toward the rear of the main body. and a right speaker that emits sound toward the right side of the main body, and the audio output unit outputs the front speaker, the left speaker, and the rear speaker based on the calculation result of the transmission direction volume calculation unit. The audio signal is output to at least one of a speaker and the right speaker.

本発明の作業機械によれば、管理者が音声を伝達したい周囲作業者等の位置と作業機械の位置及び方向に基づいて、管理者からの音声の発信方向及び発信音量を適切に演算し、管理者が音声を伝達したい周囲作業者等に向けて全方位スピーカで音声を発することができる。これにより、作業機械の管理者と周囲作業者の間で、安全や手元作業の段取りに関わる意思疎通を図ることが可能となる。その結果、無人で稼働する作業機械であっても、周囲作業者の安全を確保しながら周囲作業者から手元作業の協力を受けることができる。 According to the working machine of the present invention, based on the positions of the surrounding workers to whom the manager wants to transmit the voice and the position and direction of the working machine, the direction and volume of transmission of the voice from the manager are appropriately calculated, A manager can use an omnidirectional speaker to emit sound to surrounding workers to whom the sound is to be transmitted. As a result, it is possible to achieve mutual understanding regarding safety and arrangements for the work at hand between the manager of the work machine and the surrounding workers. As a result, even if it is a work machine that operates unmanned, it is possible to receive the cooperation of surrounding workers while ensuring the safety of surrounding workers.

本発明に係る作業機械を左側から視た側面図である。It is the side view which looked at the working machine which concerns on this invention from the left side. 本発明に係る作業機械の上視図である。1 is a top view of a work machine according to the present invention; FIG. 管理者用コンピュータを示す図である。It is a figure which shows the computer for administrators. 遠隔地の管理事務所の管理者と作業機械の通信形態のイメージを示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an image of a communication form between a manager of a remote management office and a working machine; コントローラ及び管理者用コンピュータの制御系を示すブロック図である。3 is a block diagram showing a control system of a controller and a computer for administrator; FIG. コントローラと管理者用コンピュータの各制御のシーケンスを示す図である。FIG. 4 is a diagram showing the control sequence of the controller and administrator's computer; 管理者用コンピュータが管理者用ディスプレイを介して管理者に表示する表示インタフェースの一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of a display interface that the administrator's computer displays to the administrator via the administrator's display; 発信方向及び発信音量の演算手順を示すフローチャートである。4 is a flow chart showing a procedure for calculating the direction of transmission and the volume of transmission; 指向性スピーカ単体の減衰特性を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing attenuation characteristics of a single directional speaker; ４つの指向性スピーカによる発信音声のカバー範囲を示すイメージ図である。FIG. 4 is an image diagram showing the coverage of outgoing voices by four directional speakers; 作業機械が発信目標位置の前を旋回しながら横切るように移動する状況を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a situation in which the work machine moves across while turning in front of the transmission target position; 作業機械が図１１に示すように移動した場合の発信方向音量ベクトルの変化を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing changes in the transmission direction sound volume vector when the work machine moves as shown in FIG. 11; 発信方向音量ベクトル及び発信音声の広がり方を示すイメージ図であって、作業機械の移動及び旋回を考慮しなかった補正なしの場合（ａ）と考慮した補正ありの場合（ｂ）を示す図である。FIG. 10 is an image diagram showing an originating direction volume vector and how an originating voice spreads, showing a case (a) without correction that does not consider movement and turning of the working machine and a case (b) with correction that considers the movement and turning of the work machine. . 発信方向音量ベクトルを作業機械の速度で速度補正する場合を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a case where a transmission direction volume vector is speed-corrected by the speed of the working machine; 発信方向の角度情報に基づいて出力するスピーカを選択する図である。It is a figure which selects the speaker which outputs based on the angle information of the transmission direction.

以下、図面に基づき本発明の一実施形態について説明する。
図１を参照すると、本発明に係る作業機械の左側から視た側面図が示されており、図２を参照すると、作業機械の上側から視た上視図が模式的に示されている。作業機械は、例えば転圧車両であって、本体フレーム２に前輪及び後輪としての転圧ローラ（走行装置）３、４が配設されて本体１が構成されてなるタイヤローラである。そして、このタイヤローラは、オペレータによって運転操作も可能である一方、主としてオペレータが搭乗せずに遠方の管理者により遠隔操作されることで自動運転可能に構成されている。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
Referring to FIG. 1, a side view from the left side of a work machine according to the present invention is shown, and with reference to FIG. 2, a top view from above the work machine is schematically shown. The working machine is, for example, a rolling compactor vehicle, and is a tire roller having a body frame 2 with rolling rollers (running devices) 3 and 4 as front and rear wheels. While the tire roller can be operated by an operator, the tire roller is configured so that it can be operated automatically by being remote-controlled by a remote manager without an operator on board.

本体１は、エンジン５、エンジン５で油圧ポンプを作動させて発生する圧油により油圧モータを作動させて転圧ローラ４を駆動するＨＳＴ（Hydro Static Transmission）７及び前輪である転圧ローラ３を操舵する操舵装置８を備えている。これにより、本体１は、自動運転時には、後述するコントローラ３０によってエンジン５、ＨＳＴ７及び操舵装置８を作動制御することで、転圧ローラ３、４を回転させ、適宜転圧ローラ３を操舵させて、施工領域における路面等の地盤を転圧することが可能である。 The main body 1 includes an engine 5, an HST (Hydro Static Transmission) 7 that drives a pressure roller 4 by operating a hydraulic motor with pressure oil generated by operating a hydraulic pump in the engine 5, and a pressure roller 3 that is a front wheel. A steering device 8 for steering is provided. As a result, during automatic operation, the main body 1 rotates the pressure rollers 3 and 4 by controlling the operation of the engine 5, the HST 7, and the steering device 8 by the controller 30, which will be described later, and steers the pressure roller 3 appropriately. , it is possible to roll the ground such as the road surface in the construction area.

本体１には、例えば転圧ローラ３の回転速度を検出することで自車両の走行速度を計測する速度センサ１２、本体１の進行方位を計測する方位センサ（方位検出装置）１４、及び、自車両の位置をＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）、例えばＧＰＳ（Global Positioning System）で計測する位置センサ（位置検出装置）１６が設けられている。また、本体１には、本体１の前後左右の各位置に伝達ユニット２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄが配設されている。 The main body 1 includes, for example, a speed sensor 12 for measuring the running speed of the own vehicle by detecting the rotation speed of the pressure roller 3, an orientation sensor (orientation detection device) 14 for measuring the traveling direction of the main body 1, and the self-driving machine. A position sensor (position detection device) 16 is provided for measuring the position of the vehicle by GNSS (Global Navigation Satellite System), for example, GPS (Global Positioning System). Transmission units 20 a , 20 b , 20 c , and 20 d are arranged on the main body 1 at front, rear, left, and right positions of the main body 1 .

これら伝達ユニット２０ａ～２０ｄは、それぞれ本体１の前後左右の各方向に向けて音声を出力する前方スピーカ２２ａ、左方スピーカ２２ｂ、後方スピーカ２２ｃ及び右方スピーカ２２ｄ（以下、まとめてスピーカ２２ａ～２２ｄとも言う）と、本体１の前後左右の音声を取得するマイク２４ａ～２４ｄと、本体１の前後左右の光景を画像として取得するカメラ２６ａ～２６ｄとを有して構成されている。なお、前方スピーカ２２ａ、左方スピーカ２２ｂ、後方スピーカ２２ｃ及び右方スピーカ２２ｄにより任意方向に放音可能な全方位スピーカが構成されている。 These transmission units 20a to 20d include a front speaker 22a, a left speaker 22b, a rear speaker 22c, and a right speaker 22d (to be collectively referred to as speakers 22a to 22d) for outputting sounds toward the front, rear, left, and right directions of the main body 1, respectively. ), microphones 24a to 24d for capturing front, rear, left, and right sounds of the main body 1, and cameras 26a to 26d for capturing front, back, left, and right views of the main body 1 as images. The front speaker 22a, the left speaker 22b, the rear speaker 22c, and the right speaker 22d constitute an omnidirectional speaker capable of emitting sound in any direction.

そして、本体１には、本体１の各種作動制御を行うとともに、伝達ユニット２０ａ～２０ｄのマイク２４ａ～２４ｄ及びカメラ２６ａ～２６ｄから得られた音声や映像等の情報を処理して無線通信アンテナ３２を介して遠隔地の管理事務所の管理者に送信する一方、無線通信アンテナ３２を介して管理者から受信した音声情報に基づき出力すべき音量及び方向を演算してスピーカ２２ａ～２２ｄに出力する音声信号を生成するコントローラ３０を備えている。 The main body 1 performs various operation controls of the main body 1, and processes information such as audio and video obtained from the microphones 24a to 24d and the cameras 26a to 26d of the transmission units 20a to 20d to provide a wireless communication antenna 32. While transmitting to the administrator of the management office in the remote location via the wireless communication antenna 32, based on the voice information received from the administrator via the wireless communication antenna 32, the volume and direction to be output are calculated and output to the speakers 22a to 22d. A controller 30 is provided for generating an audio signal.

コントローラ３０は、上述のように各種作動制御をはじめとして本体１の総合的な制御を行う制御装置であり、入出力装置、記憶装置（ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性ＲＡＭ等）、中央処理装置（ＣＰＵ）等を含んで構成されている。 The controller 30 is a control device that performs comprehensive control of the main body 1 including various operation controls as described above, and includes an input/output device, a storage device (ROM, RAM, non-volatile RAM, etc.), a central processing unit (CPU ), etc.

図３は、管理者用コンピュータ４０を示す図である。管理者用コンピュータ４０はノートパソコン等の民生用コンピュータであり、図３に示すように、無線通信によって音声や映像などを遠隔地の作業機械と送受する無線通信アンテナ４１と、管理者が発信する音声の発信目標位置を指定する管理者用キーボード４２と、管理者が発信する発信音声を取得する管理者用マイク４４と、本体１の前後左右の音声を管理者に発信する管理者用スピーカ４６と、本体１の前後左右の光景を管理者に画像で表示する管理者用ディスプレイ４８とを備えている。 FIG. 3 is a diagram showing the administrator's computer 40. As shown in FIG. The administrator's computer 40 is a consumer computer such as a notebook computer, and as shown in FIG. An administrator's keyboard 42 for designating the target position of voice transmission, an administrator's microphone 44 for acquiring the voice transmitted by the administrator, and an administrator's speaker 46 for transmitting the front, rear, left and right sounds of the main body 1 to the administrator. and an administrator display 48 for displaying images of front, back, left, and right views of the main body 1 to the administrator.

図４は、遠隔地の管理事務所の管理者と作業機械の通信形態のイメージを示す図である。通常、管理者が管理する作業機械は作業機械Ａ、Ｂ、Ｃのように複数台存在し、それぞれが担当する工区を与えられて、別々の場所で施工を行う。管理者は、管理事務所から管理者用コンピュータ４０を用いて、図中の各作業機械を遠隔管理する。管理者用コンピュータ４０は、各作業機械の本体１のコントローラ３０が有する無線通信アンテナ３２と同様に無線通信アンテナ４１を有しているので、例えば無線電話回線を利用してインターネットに接続して相互に情報の送受信を行うことが可能である。以下、作業機械Ａを例に説明する。作業機械Ｂ及び作業機械Ｃについては、作業機械Ａと同様であり、説明を省略する。 FIG. 4 is a diagram showing an image of a communication form between a manager of a remote management office and a working machine. Normally, there are a plurality of work machines such as work machines A, B, and C managed by a manager, and each machine is assigned a work zone to be in charge of, and performs construction work at different locations. An administrator remotely manages each work machine in the figure using an administrator computer 40 from a management office. The administrator computer 40 has a wireless communication antenna 41 like the wireless communication antenna 32 of the controller 30 of the main body 1 of each work machine. It is possible to send and receive information to The work machine A will be described below as an example. The working machine B and the working machine C are the same as the working machine A, and the description thereof is omitted.

図５は、コントローラ３０及び管理者用コンピュータ４０の制御系を示すブロック図である。コントローラ３０と管理者用コンピュータ４０は、上述したように無線通信アンテナ３２、４１を介して無線による接続が確立されており、相互に通信可能な状態であるものとして説明する。 FIG. 5 is a block diagram showing the control system of the controller 30 and administrator's computer 40. As shown in FIG. The controller 30 and the administrator's computer 40 are described as being in a state in which wireless connection has been established via the wireless communication antennas 32 and 41 as described above, and mutual communication is possible.

コントローラ３０は、方位センサ１４から車両方位信号を取り込んで現在車両方位ＲＣとして記憶する現在車両方位記憶部３０１と、位置センサ１６から車両位置信号を取り込んで現在車両位置ＰＣとして記憶する現在車両位置記憶部３０２と、後述する発信目標位置取得部４０１から無線通信を通じて発信目標位置ＤＴを取り込んで記憶する発信目標位置記憶部（発信目標位置設定部）３０３と、後述する発信音声取得部４０２から無線通信を通じて発信音声ＤＶを取り込んで記憶する発信音声記憶部（発信音声取得部）３０４と、マイク２４ａ～２４ｄから周囲音声信号を取り込んで周囲音声ＳＳとして記憶する周囲音声記憶部（周囲状況取得部）３０５と、カメラ２６ａ～２６ｄから周囲画像信号を取り込んで周囲画像ＳＰとして記憶する周囲画像記憶部（周囲状況取得部）３０６と、現在車両方位記憶部３０１、現在車両位置記憶部３０２及び発信目標位置記憶部３０３からの入力に応じて発信方向ＣＤ、発信音量ＣＰを演算する発信方向音量演算部３１０と、発信方向音量演算部３１０、発信音声記憶部３０４からの入力に応じて音声信号を生成し、スピーカ２２ａ～２２ｄに発信する音声発信部（音声出力部）３２０と、周囲音声記憶部３０５から周囲音声ＳＳを取り込んで無線通信により後述する周囲音声提示部４０３に送信する周囲音声送信部（周囲状況出力部）３３０と、周囲画像記憶部３０６から周囲画像ＳＰを取り込んで無線通信により後述する周囲画像提示部４０４に送信する周囲画像送信部（周囲状況出力部）３４０とを備えている。 The controller 30 has a current vehicle direction storage unit 301 that takes in a vehicle direction signal from the direction sensor 14 and stores it as a current vehicle direction RC, and a current vehicle position memory that takes in a vehicle position signal from the position sensor 16 and stores it as a current vehicle position PC. 302, a transmission target position storage unit (transmission target position setting unit) 303 that acquires and stores the transmission target position DT from the transmission target position acquisition unit 401, which will be described later, through wireless communication, and a transmission voice acquisition unit 402, which will be described later. A transmitted voice storage unit (transmitted voice acquisition unit) 304 that captures and stores the transmitted voice DV through the microphones 24a to 24d and an ambient voice storage unit (surrounding situation acquisition unit) 305 that captures ambient voice signals from the microphones 24a to 24d and stores them as ambient voice SS. A surrounding image storage unit (surrounding situation acquisition unit) 306 that captures surrounding image signals from the cameras 26a to 26d and stores them as a surrounding image SP, a current vehicle direction storage unit 301, a current vehicle position storage unit 302, and a transmission target position storage unit. A transmission direction volume calculation unit 310 that calculates a transmission direction CD and a transmission volume CP according to the input from the unit 303, a transmission direction volume calculation unit 310, and a transmission voice storage unit 304. A sound transmission unit (sound output unit) 320 that transmits to the speakers 22a to 22d, and an ambient sound transmission unit (surrounding situation 330, and a surrounding image transmission unit (surroundings output unit) 340 that captures the surrounding image SP from the surrounding image storage unit 306 and transmits it to the surrounding image presenting unit 404, which will be described later, by wireless communication.

管理者用コンピュータ４０は、管理者用キーボード４２から管理者操作信号を取り込んで、管理者の入力操作に応じた発信目標位置ＤＴを演算して無線通信により発信目標位置記憶部３０３に送信する発信目標位置取得部４０１と、管理者用マイク４４から管理者音声信号を取り込んで、発信音声ＤＶとして無線通信により発信音声記憶部３０４に送信する発信音声取得部４０２と、周囲音声送信部３３０から周囲音声ＳＳを取り込んで、提示用周囲音声信号を生成し、管理者用スピーカ４６に出力する周囲音声提示部４０３と、周囲画像送信部３４０から周囲画像ＳＰを取り込んで、提示用周囲画像信号を生成し、管理者用ディスプレイ４８に出力する周囲画像提示部４０４とを備えている。 The administrator's computer 40 takes in an administrator's operation signal from the administrator's keyboard 42, calculates a transmission target position DT according to the administrator's input operation, and transmits the transmission target position DT to the transmission target position storage unit 303 by wireless communication. A target position acquisition unit 401; An ambient sound presenting unit 403 that captures the audio SS to generate an ambient audio signal for presentation and outputs it to the administrator speaker 46, and an ambient image SP is captured from the ambient image transmission unit 340 to generate an ambient image signal for presentation. and a surrounding image presenting unit 404 for outputting to the display 48 for administrator.

図６は、管理者の管理者用コンピュータ４０と作業機械のコントローラ３０に対する操作及び管理者用コンピュータ４０とコントローラ３０間の送受信を含む管理者用コンピュータ４０とコントローラ３０の各制御のシーケンスを示す図である。 FIG. 6 is a diagram showing the sequence of each control of the administrator's computer 40 and the controller 30, including the operation of the administrator's computer 40 and the controller 30 of the work machine, and the transmission and reception between the administrator's computer 40 and the controller 30. is.

同図に示すように、管理者が作業機械の電源をＯＮにするとともに管理者用コンピュータ４０の電源をＯＮにすると、作業機械のコントローラ３０とともに管理者用コンピュータ４０が立ち上がり、作業機械のコントローラ３０による本体１の各種作動制御が可能になるとともに管理者用コンピュータ４０と作業機械のコントローラ３０間の通信が開始される。 As shown in the figure, when an administrator turns on the power of the work machine and the administrator's computer 40, the administrator's computer 40 starts up together with the controller 30 of the work machine, and the controller 30 of the work machine starts up. Various types of operation control of the main body 1 are enabled, and communication between the administrator's computer 40 and the controller 30 of the work machine is started.

以下、図６に沿い、管理者の操作、管理者用コンピュータ４０及び作業機械のコントローラ３０の本発明に係る制御内容について説明する。管理者用コンピュータ４０及び作業機械のコントローラ３０の当該制御は、管理者が管理者用コンピュータ４０の電源をＯＦＦにするとともに作業機械の電源をＯＦＦにするまで周期的に実施され続ける（電源ＯＮ中ループ処理）。 The operation of the manager and the contents of the control of the manager's computer 40 and the controller 30 of the work machine according to the present invention will be described below with reference to FIG. The control of the manager's computer 40 and the work machine controller 30 continues to be performed periodically until the manager turns off the power of the manager's computer 40 and the work machine (while the power is ON). loop processing).

作業機械のコントローラ３０は、周囲音声記憶部３０５において、マイク２４ａ～２４ｄから周囲音声信号を周囲音声ＳＳとして取り込み（ステップＳ２０１）、周囲画像記憶部３０６において、カメラ２６ａ～２６ｄから周囲画像信号を周囲画像ＳＰとして取り込む（ステップＳ２０２）。 The controller 30 of the work machine captures ambient sound signals from the microphones 24a to 24d as ambient sounds SS in the ambient sound storage unit 305 (step S201), and stores ambient image signals from the cameras 26a to 26d in the ambient image storage unit 306. It is captured as an image SP (step S202).

そして、コントローラ３０は、周囲音声送信部３３０において、周囲音声記憶部３０５から周囲音声ＳＳを読み出し、管理者用コンピュータ４０の周囲音声提示部４０３に送信し（ステップＳ２０３）、周囲画像送信部３４０において、周囲画像記憶部３０６から周囲画像ＳＰを読み出し、管理者用コンピュータ４０の周囲画像提示部４０４に送信する（ステップＳ２０４）。 Then, in the ambient sound transmitting unit 330, the controller 30 reads out the ambient sound SS from the ambient sound storage unit 305, transmits it to the ambient sound presenting unit 403 of the administrator computer 40 (step S203), and in the ambient image transmitting unit 340 , the surrounding image SP is read out from the surrounding image storage unit 306 and transmitted to the surrounding image presentation unit 404 of the administrator's computer 40 (step S204).

また、コントローラ３０は、現在車両方位記憶部３０１において、方位センサ１４から車両方位信号を取り込み（ステップＳ２０５）、現在車両位置記憶部３０２において、位置センサ１６から車両位置信号を取り込む（ステップＳ２０６）。 Further, the controller 30 acquires a vehicle direction signal from the direction sensor 14 in the current vehicle direction storage unit 301 (step S205), and acquires a vehicle position signal from the position sensor 16 in the current vehicle position storage unit 302 (step S206).

管理者用コンピュータ４０は、周囲音声提示部４０３において、周囲音声送信部３３０から周囲音声ＳＳを取り込み（ステップＳ１０１）、周囲音声ＳＳを基に提示用周囲音声信号を生成し、これを管理者用スピーカ４６に出力する（ステップＳ１０３）。また、管理者用コンピュータ４０は、周囲画像提示部４０４において、周囲画像送信部３４０から周囲画像ＳＰを取り込み（ステップＳ１０２）、周囲画像ＳＰを基に提示用周囲画像信号を生成し、これを管理者用ディスプレイ４８に出力する（ステップＳ１０４）。 The computer 40 for the administrator takes in the ambient sound SS from the ambient sound transmitting unit 330 in the ambient sound presenting unit 403 (step S101), generates an ambient sound signal for presentation based on the ambient sound SS, and uses it for the administrator. Output to the speaker 46 (step S103). In the surrounding image presenting unit 404, the administrator computer 40 takes in the surrounding image SP from the surrounding image transmitting unit 340 (step S102), generates a surrounding image signal for presentation based on the surrounding image SP, and manages this signal. It is output to the display 48 for the person (step S104).

図７は、管理者用コンピュータ４０が管理者用ディスプレイ４８を介して管理者に表示する表示インタフェースの一例を示す図である。このように、管理者用コンピュータ４０は、本体１に搭載したカメラ２６ａ～２６ｄから取得した画像を用いて、管理者に本体１の周囲状況を管理者用ディスプレイ４８に視覚的に提示する。 FIG. 7 is a diagram showing an example of a display interface that the administrator's computer 40 displays to the administrator via the administrator's display 48. As shown in FIG. In this way, the administrator's computer 40 visually presents the surroundings of the main body 1 to the administrator on the administrator's display 48 using the images obtained from the cameras 26 a to 26 d mounted on the main body 1 .

管理者用ディスプレイ４８の画面左側には、管理者の発信音声を発信する作業機械の選択状況が表示される。管理対象の作業機械Ａ、作業機械Ｂ、作業機械Ｃが選択可能項目として並んでおり、ここでは上述したように作業機械Ａが選択されている様子が白抜矢印で示されている。 On the left side of the screen of the display 48 for manager, the selection status of the work machine that transmits the manager's outgoing voice is displayed. The work machine A, the work machine B, and the work machine C to be managed are listed as selectable items, and the white arrow indicates that the work machine A is selected as described above.

選択項目の変更は、管理者用キーボード４２の操作によって可能であり、選択された作業機械、ここでは作業機械Ａについて周囲情報の提示及び発信音声の発信が実施される。
管理者用ディスプレイ４８の画面右側には、作業機械Ａの本体１における前方のカメラ２６ａの光景Ｃａ、左方のカメラ２６ｂの光景Ｃｂ、後方のカメラ２６ｃの光景Ｃｃ、右方のカメラ２６ｄの光景Ｃｄが並べて表示され、各画像内には周囲作業者の位置及び遠近状況が模式的に表現される。 The selection item can be changed by operating the administrator's keyboard 42, and the selected work machine, which is the work machine A here, is presented with surrounding information and transmitted with an outgoing voice.
On the right side of the screen of the administrator display 48, the scene Ca of the front camera 26a, the scene Cb of the left camera 26b, the scene Cc of the rear camera 26c, and the scene of the right camera 26d of the main body 1 of the work machine A are displayed. Cd are displayed side by side, and the position and perspective of surrounding workers are schematically represented in each image.

管理者用ディスプレイ４８の画面中央には、各光景Ｃａ、Ｃｂ、Ｃｃ、Ｃｄを変形して合成した全周囲画像が表示される。この全周囲画像は、本体１を上空から俯瞰した様子を模擬するものであり、周囲の作業者の位置が模式的に表現されている。 At the center of the screen of the administrator's display 48, an all-surrounding image obtained by deforming and synthesizing the respective scenes Ca, Cb, Cc, and Cd is displayed. This all-surrounding image simulates a bird's-eye view of the main body 1 from the sky, and schematically represents the positions of the surrounding workers.

管理者用ディスプレイ４８に表示される周囲作業者の位置及び遠近状況を視た管理者は、発信が必要な周囲作業者がいる場合には、表示された周囲作業者の中から発信する作業者を選択すべく管理者用キーボード４２を操作して発信目標位置を指定する。これにより、発信目標位置取得部４０１に管理者操作信号が取り込まれる（ステップＳ１０５）。 The manager, who sees the positions and distance conditions of the surrounding workers displayed on the display for manager 48, selects a worker from among the displayed surrounding workers to make a call if there are surrounding workers who need to make a call. is operated by the administrator's keyboard 42 to designate the transmission target position. As a result, the transmission target position acquisition unit 401 receives the administrator operation signal (step S105).

発信目標位置取得部４０１では、取り込んだ管理者操作信号に基づいて管理者が指示する発信目標位置ＤＴを演算し、発信目標位置記憶部３０３に出力する（ステップＳ１０６）。
具体的には、管理者は、図７に示すように、管理者用ディスプレイ４８に表示される全周囲画像及び前後左右のカメラ２６ａ～２６ｄの各画像を見ながら意思疎通を図りたい作業者の位置を確認し、管理者用キーボード４２の操作によって矢印カーソル及び十字線を動かすことで発信目標位置を指定する。図中に記載の（ＣＴｘ、ＣＴｙ）は、ディスプレイ表示用の座標系（ピクセル単位）での発信目標位置の座標である。発信目標位置取得部４０１では、この座標を、本体１の中央位置及び前方を基準としたローカル座標系（メートル単位）になるように座標変換し、発信目標位置ＤＴ（ＤＴｘ、ＤＴｙ）を得る。このようにして求められた発信目標位置ＤＴがコントローラ３０の発信目標位置記憶部３０３に出力される。 The transmission target position acquisition unit 401 calculates the transmission target position DT instructed by the administrator based on the captured administrator operation signal, and outputs it to the transmission target position storage unit 303 (step S106).
Specifically, as shown in FIG. 7, the administrator can see the images of the surroundings displayed on the administrator's display 48 and the images of the front, rear, left, and right cameras 26a to 26d. After confirming the position, the administrator's keyboard 42 is operated to move the arrow cursor and the crosshairs, thereby designating the transmission target position. (CTx, CTy) described in the figure are the coordinates of the transmission target position in the display coordinate system (in units of pixels). The transmission target position acquisition unit 401 converts the coordinates into a local coordinate system (in units of meters) based on the central position and the front of the main body 1 to obtain the transmission target position DT (DTx, DTy). The transmission target position DT obtained in this way is output to the transmission target position storage section 303 of the controller 30 .

コントローラ３０では、発信目標位置記憶部３０３において、発信目標位置取得部４０１から発信目標位置ＤＴを取り込む（ステップＳ２０７）。
管理者は、発信する作業者を選択した後、管理者用マイク４４に音声を発信し、管理者用コンピュータ４０は、発信音声取得部４０２において、管理者音声信号を発信音声ＤＶとして取り込み（ステップＳ１０７）、発信目標位置記憶部３０３に向けて発信音声ＤＶの送信処理を行う（ステップＳ１０８）。 In the controller 30, the transmission target position storage unit 303 acquires the transmission target position DT from the transmission target position acquisition unit 401 (step S207).
After selecting a worker to send a call, the manager sends a voice to the manager's microphone 44, and the manager's computer 40 captures the manager's voice signal as the outgoing voice DV in the outgoing voice acquisition unit 402 (step S107), transmission processing of the transmission voice DV is performed toward the transmission target position storage unit 303 (step S108).

コントローラ３０では、発信音声記憶部３０４において、発信音声取得部４０２から発信音声ＤＶを取り込む（ステップＳ２０８）。そして、発信方向音量演算部３１０において、発信方向ＣＤ及び発信音量ＣＰを演算する（ステップＳ２１０）。 In the controller 30, the outgoing voice storage unit 304 acquires the outgoing voice DV from the outgoing voice acquiring unit 402 (step S208). Then, the transmission direction CD and the transmission volume CP are calculated in the transmission direction volume calculation unit 310 (step S210).

発信方向ＣＤ及び発信音量ＣＰの演算は、図８のフローチャートに沿い実行される。
先ず、現在車両方位記憶部３０１から現在車両方位ＲＣを読み出すとともに現在車両位置記憶部３０２から現在車両位置ＰＣを読み込み（ステップＳ２１１）、発信目標位置記憶部３０３から発信目標位置ＤＴを発信目標位置ＰＴとして読み込む（ステップＳ２１２）。そして、これら現在車両方位ＲＣ、現在車両位置ＰＣ及び発信目標位置ＰＴに基づいて発信方向音量ベクトルＶＴを演算する（ステップＳ２１３）。 Calculation of the transmission direction CD and the transmission volume CP is performed according to the flow chart of FIG.
First, the current vehicle direction RC is read from the current vehicle direction storage unit 301 and the current vehicle position PC is read from the current vehicle position storage unit 302 (step S211). (step S212). Then, a transmission direction volume vector VT is calculated based on the current vehicle direction RC, current vehicle position PC and transmission target position PT (step S213).

発信方向音量ベクトルＶＴは、スピーカ２２ａ～２２ｄから出力する音声の方向及び音量を定めるもので、本体１の現在車両位置ＰＣを始点、発信目標位置ＰＴを終点とする二次元ベクトルである。 The transmission direction volume vector VT defines the direction and volume of the sound output from the speakers 22a to 22d, and is a two-dimensional vector with the current vehicle position PC of the main body 1 as the starting point and the transmission target position PT as the ending point.

ところで、本実施形態におけるスピーカ２２ａ～２２ｄは、それぞれ指向性を有した指向性スピーカで構成されている。図９に示すように、指向性スピーカ単体の減衰特性は、前方に減衰小、後方に減衰大に設定されている。この指向性により、音声を発する方向の限定が可能であり、図１０にはスピーカ２２ａ～２２ｄの４つの指向性スピーカによる発信音声のカバー範囲がイメージ図で示されているが、スピーカ２２ａ～２２ｄは、それぞれ本体１の前後左右の各外方に向けてのみ音声を発するよう構成されている。 By the way, the speakers 22a to 22d in this embodiment are directional speakers each having directivity. As shown in FIG. 9, the attenuation characteristic of the single directional speaker is set to have small attenuation in the front and large attenuation in the rear. With this directivity, it is possible to limit the direction in which the sound is emitted. FIG. 10 shows an image diagram of the coverage of the transmitted sound by the four directional speakers 22a to 22d. , are configured to emit sound only toward the front, rear, right, and left sides of the main body 1, respectively.

このような指向性スピーカを移動体である作業機械で使う場合、発信目標位置ＰＴに届く音声の音量を保つ為、即ち移動しても届く発信音声の音量の変化が少なくなるようにするには、本体１の移動及び旋回を考慮して、発信方向及び発信音量を定める必要がある。 When such a directional speaker is used in a working machine that is a mobile body, in order to maintain the volume of the voice that reaches the transmission target position PT, that is, in order to reduce the change in the volume of the transmitted voice that reaches even if it moves, , movement and turning of the main body 1 must be taken into account to determine the transmission direction and transmission volume.

例えば、図１１に示すように、本体１が発信目標位置ＰＴの前を旋回しながら横切るように移動する状況を想定する。この場合、本体１は、図中の位置ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＣ３の順に移動する。図１２は、本体１が図１１に示すように移動した場合の発信方向音量ベクトルＶＴの変化を示している。 For example, as shown in FIG. 11, it is assumed that the main body 1 moves in front of the transmission target position PT while turning and crossing it. In this case, the main body 1 moves in order of positions PC1, PC2, and PC3 in the figure. FIG. 12 shows changes in the transmission direction volume vector VT when the main body 1 moves as shown in FIG.

先ず、発信目標位置ＰＴは、本体１が位置ＰＣ１にいるときに設定され固定される。ここでは、本体１が位置ＰＣ１にいるとき、カメラ２６ａから取得した画像に基づき本体１の前方に位置する作業者を発信目標位置ＰＴとして取り込んだ場合を示している。 First, the transmission target position PT is set and fixed when the main body 1 is at the position PC1. Here, when the main body 1 is at the position PC1, a case is shown in which the worker positioned in front of the main body 1 is taken in as the transmission target position PT based on the image acquired from the camera 26a.

これにより、発信目標位置ＰＴの位置が特定され、現在車両方位ＲＣ、現在車両位置ＰＣと当該発信目標位置ＰＴとに基づき発信方向音量ベクトルＶＴが演算される。即ち、本体１が位置ＰＣ１にいるときの発信目標位置ＰＴに向けた発信方向音量ベクトルＶＴがベクトルＶＴ１として求められる。この場合には、ベクトルＶＴ１の向きは本体１の前方（図の上方向）となる。なお、音量と音声が届く距離との関係が予め設定されており、ベクトルＶＴ１の大きさは、本体１から発信目標位置ＰＴまで音声が届く音量に対応した大きさとして演算される。 Thereby, the position of the transmission target position PT is specified, and the transmission direction volume vector VT is calculated based on the current vehicle azimuth RC, the current vehicle position PC, and the transmission target position PT. That is, the transmission direction volume vector VT toward the transmission target position PT when the main body 1 is at the position PC1 is obtained as the vector VT1. In this case, the vector VT1 is oriented forward of the main body 1 (upward in the figure). Note that the relationship between the sound volume and the distance that the sound reaches is set in advance, and the magnitude of the vector VT1 is calculated as the magnitude corresponding to the sound volume that reaches the transmission target position PT from the main body 1 .

本体１が位置ＰＣ２にいるときには、発信目標位置ＰＴはカメラ２６ｄから取得した画像に基づき本体１の左方に位置することになり、発信目標位置ＰＴに向けた発信方向音量ベクトルＶＴがベクトルＶＴ２として求められる。この場合には、ベクトルＶＴ２の向きは本体１の左方（図の左上方向）となり、本体１から発信目標位置ＰＴへの距離は、本体１が位置ＰＣ１にいたときよりも小さく、故にベクトルＶＴ２の大きさはベクトルＶＴ１よりも小さくなる。 When the main body 1 is at the position PC2, the transmission target position PT is located to the left of the main body 1 based on the image acquired from the camera 26d, and the transmission direction volume vector VT toward the transmission target position PT is the vector VT2. Desired. In this case, the direction of the vector VT2 is to the left of the main body 1 (upper left direction in the figure), and the distance from the main body 1 to the transmission target position PT is smaller than when the main body 1 is at the position PC1. is smaller than vector VT1.

本体１がＰＣ３にいるときには、発信目標位置ＰＴはカメラ２６ｃから取得した画像に基づき本体１の後方に位置することになり、発信目標位置ＰＴに向けた発信方向音量ベクトルＶＴが図中のＶＴ３として求められる。この場合には、ＶＴ３の向きは本体１の後方（図の左方向）となり、本体１から発信目標位置ＰＴへの距離は、本体１が位置ＰＣ１にいたときとほぼ同じであり、故にベクトルＶＴ３の大きさはベクトルＶＴ１とほぼ同じになる。 When the main body 1 is at the PC 3, the transmission target position PT is positioned behind the main body 1 based on the image acquired from the camera 26c, and the transmission direction volume vector VT toward the transmission target position PT is represented as VT3 in the figure. Desired. In this case, the direction of VT3 is behind the main body 1 (to the left in the figure), and the distance from the main body 1 to the transmission target position PT is almost the same as when the main body 1 was at the position PC1. will be approximately the same as the vector VT1.

図１３を参照すると、本体１の移動及び旋回を考慮しなかった補正なしの場合（ａ）と考慮した補正ありの場合（ｂ）における、発信方向音量ベクトルＶＴ及び図１０に基づくスピーカ２２ａ～２２ｄによる発信音声の広がり方がイメージ図で示されている。 Referring to FIG. 13, the transmission direction volume vector VT and the speakers 22a to 22d based on FIG. An image diagram shows how the outgoing voice spreads.

同図（ａ）に示すように、本体１の移動及び旋回を考慮しなかった場合には、本体１が位置ＰＣ１にいるときに発信目標位置ＰＴを設定し、発信方向音量ベクトルＶＴをベクトルＶＴ１として求めて以降、ベクトルＶＴ１が保持され、本体１と発信目標位置ＰＴの相対的な位置変化が反映されず、本体１が位置ＰＣ３まで移動したときには、発信する音声が発信目標位置ＰＴに全く届かない状況となる。 As shown in FIG. 4A, when the movement and turning of the main body 1 are not taken into account, the transmission target position PT is set when the main body 1 is at the position PC1, and the transmission direction volume vector VT is set to the vector VT1. , the vector VT1 is held, the relative position change between the main body 1 and the transmission target position PT is not reflected, and when the main body 1 moves to the position PC3, the transmitted voice does not reach the transmission target position PT at all. There is no situation.

これに対し、同図（ｂ）に示すように、上述したように本体１の移動及び旋回を考慮した場合には、本体１が位置ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＣ３の順に移動すると、発信目標位置ＰＴに向けた発信方向音量ベクトルＶＴは、本体１の前方に向けたベクトルＶＴ１、本体１の左方に向けたＶＴ２、本体１の後方に向けたＶＴ３のように変化し、発信する音声が発信目標位置ＰＴに良好に届く状況となる。 On the other hand, as shown in FIG. 4B, when the movement and turning of the main body 1 are taken into consideration as described above, when the main body 1 moves in order of positions PC1, PC2, and PC3, the transmission target position PT is reached. The transmitted direction volume vector VT changes like a vector VT1 toward the front of the main body 1, VT2 toward the left of the main body 1, and VT3 toward the rear of the main body 1, and the voice to be transmitted changes to the transmission target position. It will be in a good condition to reach PT.

なお、好ましくは、発信方向音量ベクトルＶＴにおいて、速度センサ１２により検出される走行速度情報に基づき、本体１の走行速度ベクトルＶＣを相殺する速度補正を行うのがよい。図１４には、本体１が位置ＰＣ２にいるときにベクトルＶＴ２をこの位置での走行速度ベクトルであるベクトルＶＣ２で相殺してベクトルＶＴ２’とした場合が例示されているが、このように本体１の走行速度で発信方向音量ベクトルＶＴを速度補正することで、より適切な発信方向ＣＤ、発信音量ＣＰを求めることができる。 It is preferable to perform speed correction to offset the traveling speed vector VC of the main body 1 based on the traveling speed information detected by the speed sensor 12 in the transmitting direction volume vector VT. FIG. 14 illustrates the case where the vector VT2 is offset by the vector VC2, which is the running speed vector at this position, when the main body 1 is at the position PC2 to obtain the vector VT2'. By correcting the transmission direction volume vector VT at the running speed of , a more appropriate transmission direction CD and transmission volume CP can be obtained.

図８に戻り、発信方向音量演算部３１０において、発信方向音量ベクトルＶＴに基づいて発信方向ＣＤ、発信音量ＣＰを演算する（ステップＳ２１４）。
ここでは、発信方向音量ベクトルＶＴの方向を発信方向ＣＤとして演算し、発信方向音量ベクトルＶＴの大きさを発信音量ＣＰとして演算する。発信方向ＣＤについては角度（ｄｅｇ）で定義し、発信音量ＣＰについては音圧レベル（ｄＢ）で定義する。具体的には、発信方向ＣＤについては、本体１の右方を０°として上方、左方、後方の順に左回り（反時計回り）に３６０°まで角度を定義した場合に、本体１における発信方向音量ベクトルＶＴの方向がいずれの角度となるかを演算する。発信音量ＣＰについては、発信方向音量ベクトルＶＴの大きさに適切な定数を乗算して演算する。 Returning to FIG. 8, the transmission direction volume calculation unit 310 calculates the transmission direction CD and the transmission volume CP based on the transmission direction volume vector VT (step S214).
Here, the direction of the transmission direction volume vector VT is calculated as the transmission direction CD, and the magnitude of the transmission direction volume vector VT is calculated as the transmission volume CP. The transmission direction CD is defined by an angle (deg), and the transmission volume CP is defined by a sound pressure level (dB). Specifically, regarding the transmission direction CD, when the right side of the main body 1 is 0° and the angle is defined up to 360° in the order of upward, leftward, and rearward, leftward (counterclockwise) rotation, the transmission in the main body 1 Calculate which angle the direction of the directional volume vector VT is. The transmission volume CP is calculated by multiplying the magnitude of the transmission direction volume vector VT by an appropriate constant.

そして、音声発信部３２０において、発信方向音量演算部３１０から読み出す発信方向ＣＤ、発信音量ＣＰに基づいて、発信音声記憶部３０４から読み出す発信音声ＤＶを加工した音声信号を生成し、スピーカ２２ａ～２２ｄのいずれかに出力する（ステップＳ２２０）。 Then, in the voice transmission unit 320, based on the transmission direction CD and the transmission volume CP read from the transmission direction volume calculation unit 310, a voice signal is generated by processing the transmission voice DV read from the transmission voice storage unit 304, and the speakers 22a to 22d are generated. (step S220).

具体的には、音声信号は、スピーカ２２ａ～２２ｄを構成する前後左右の４つのスピーカに対応した４つのチャネルを持っており、図１５には発信方向ＣＤの角度情報に基づいて出力するスピーカ２２ａ～２２ｄのいずれかを選択する図が示されているが、同図に示すように、演算により求められた発信方向ＣＤの角度（０°～３６０°）に応じてスピーカ２２ａ～２２ｄから出力するスピーカ（出力するチャネル）を１つ選択するとともに発信音量ＣＰが示す音圧レベルとなるように発信音声ＤＶを加工することで得られる。 Specifically, the audio signal has four channels corresponding to the four front, rear, left, and right speakers that constitute the speakers 22a to 22d. FIG. 22d is shown, but as shown in the figure, output from the speakers 22a to 22d according to the angle (0° to 360°) of the transmission direction CD obtained by calculation It can be obtained by selecting one speaker (output channel) and processing the transmission voice DV so that it has the sound pressure level indicated by the transmission volume CP.

以上、説明したように、本発明に係る作業機械によれば、本体１の現在車両方位ＲＣを検出する方位センサ１４と、本体１の現在車両位置ＰＣを検出する位置センサ１６と、本体１の周囲の任意方向に放音する前方スピーカ２２ａ、左方スピーカ２２ｂ、後方スピーカ２２ｃ及び右方スピーカ２２ｄからなる全方位スピーカとを備え、コントローラ３０は、本体１の周囲状況として周囲音声ＳＳ及び周囲画像ＳＰを取得する周囲音声記憶部３０５及び周囲画像記憶部３０６と、周囲状況を作業現場の管理者に報知する周囲音声送信部３３０及び周囲画像送信部３４０と、管理者の発信音声ＤＶを取得する発信音声記憶部３０４と、管理者が音声を伝達したい周囲作業者等の位置である発信音声ＤＶの発信目標位置ＰＴを設定する発信目標位置記憶部３０３と、発信目標位置ＰＴ、現在車両方位ＲＣ及び現在車両位置ＰＣに基づいて発信方向音量ベクトルＶＴを求め、発信方向音量ベクトルＶＴに基づき、発信目標位置ＰＴに届く発信音声ＤＶの音量の変化が少なくなるよう、発信音声ＤＶの発信方向ＣＤ及び発信音量ＣＰを演算する発信方向音量演算部３１０と、発信方向音量演算部３１０の演算結果に基づいて、発信音声ＤＶを加工して音声信号を生成し、音声信号を全方位スピーカに出力する音声発信部３２０とを有している。 As described above, according to the working machine of the present invention, the orientation sensor 14 for detecting the current vehicle orientation RC of the main body 1, the position sensor 16 for detecting the current vehicle position PC of the main body 1, and the An omnidirectional speaker including a front speaker 22a, a left speaker 22b, a rear speaker 22c, and a right speaker 22d that emits sound in arbitrary directions around the body 1 is provided. Surrounding sound storage unit 305 and surrounding image storage unit 306 for acquiring SP, surrounding sound transmitting unit 330 and surrounding image transmitting unit 340 for notifying the surrounding situation to the manager of the work site, and acquiring the manager's transmitted voice DV. A transmission voice storage unit 304, a transmission target position storage unit 303 for setting a transmission target position PT of the transmission voice DV, which is the position of a surrounding worker or the like to whom the administrator wants to transmit voice, a transmission target position PT, and a current vehicle direction RC. And based on the current vehicle position PC, a transmission direction volume vector VT is obtained, and based on the transmission direction volume vector VT, the transmission direction CD and A transmission direction volume calculation unit 310 that calculates the transmission volume CP, and based on the calculation result of the transmission direction volume calculation unit 310, the transmission voice DV is processed to generate an audio signal, and the audio signal is output to the omnidirectional speaker. and a transmission unit 320 .

従って、管理者が音声を伝達したい周囲作業者等の位置と作業機械の位置及び方向に基づいて、管理者からの発信音声ＤＶの発信方向ＣＤ及び発信音量ＣＰを適切に演算し、管理者が音声を伝達したい周囲作業者等に向けて全方位スピーカで音声を発することができる。これにより、作業機械の管理者と周囲作業者の間で、安全や手元作業の段取りに関わる意思疎通を図ることが可能となる。その結果、無人で稼働する作業機械であっても、周囲作業者の安全を確保しながら周囲作業者から手元作業の協力を受けることができる。 Therefore, based on the positions of the surrounding workers to whom the manager wants to transmit the voice and the position and direction of the work machine, the transmission direction CD and the transmission volume CP of the transmission voice DV from the manager are appropriately calculated, and the manager can The omnidirectional speaker can be used to emit sound to surrounding workers or the like to whom the sound is to be transmitted. As a result, it is possible to achieve mutual understanding regarding safety and arrangements for the work at hand between the manager of the work machine and the surrounding workers. As a result, even if it is a work machine that operates unmanned, it is possible to receive the cooperation of surrounding workers while ensuring the safety of surrounding workers.

また、管理者と周囲作業者とは、本体１に搭載したスピーカ２２ａ～２２ｄ及びマイク２４ａ～２４ｄを通じて音声を双方向で通信可能である。これにより、周囲作業者は、有人の作業機械と同様に、作業機械の管理者と対話することができる。また、工事現場に迷い込んだ一般人などに対しても、施工予定場所で危ないため近寄らないように等、状況に応じた指示や警告を伝えることが可能である。 Also, the manager and surrounding workers can bi-directionally communicate with each other by using the speakers 22a to 22d and the microphones 24a to 24d mounted on the main body 1. FIG. This allows surrounding workers to interact with the manager of the work machine in the same way as with a manned work machine. In addition, it is also possible to give instructions and warnings according to the situation to ordinary people who have wandered into a construction site, such as not to approach the planned construction site because it is dangerous.

また、全方位スピーカとしてのスピーカ２２ａ～２２ｄをそれぞれ指向性スピーカとし、音声の放音範囲を限定することにより、無駄な方向に放音して騒音を生じさせることを抑制できる。周囲作業者にとっては、自分に向けて発せられた音声であるか否かを認識しやすくなり、自分以外に向けて発せられた音声によって作業を妨げられることを減らすことができる。 In addition, the speakers 22a to 22d, which are omnidirectional speakers, are respectively directional speakers, and by limiting the range of sound emission, it is possible to suppress the generation of noise caused by sound emission in useless directions. For surrounding workers, it becomes easier to recognize whether the voice is directed at them or not, and it is possible to reduce interference with their work due to voices directed at others.

以上で本発明に係る作業機械の説明を終えるが、本発明の実施形態は上記実施形態に限定するものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、上記実施形態では、前方スピーカ２２ａ、左方スピーカ２２ｂ、後方スピーカ２２ｃ及び右方スピーカ２２ｄからなる４つの指向性スピーカで全方位スピーカを構成し、これら４つの指向性スピーカのいずれか１つを選択して音声を発するようにしたが、音声を発するスピーカは少なくともいずれか１つ以上であればよく、複数のスピーカから音声を分配して発するようにしてもよい。例えば、発信方向ＣＤの角度が１３５°（左前方）であるときに、図１５では左方スピーカ２２ｂからのみ発するとした音声を前方スピーカ２２ａと左方スピーカ２２ｂとに分配するようにしてもよい。 Although the description of the working machine according to the present invention is finished above, the embodiment of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be changed as appropriate without departing from the gist of the invention.
For example, in the above-described embodiment, four directional speakers including the front speaker 22a, the left speaker 22b, the rear speaker 22c, and the right speaker 22d form an omnidirectional speaker. is selected to emit the sound, but at least one or more speakers may emit the sound, and the sound may be distributed and emitted from a plurality of speakers. For example, when the angle of the transmission direction CD is 135° (front left), the sound that is emitted only from the left speaker 22b in FIG. 15 may be distributed to the front speaker 22a and the left speaker 22b. .

また、全方位スピーカは、上記前方スピーカ２２ａ、左方スピーカ２２ｂ、後方スピーカ２２ｃ及び右方スピーカ２２ｄからなる４つの指向性スピーカに限定するものではなく、個数と設置場所は任意に変更可能であり、全方位のいずれかの方向に任意に放音可能であれば、回転可能な雲台に取り付けた指向性スピーカ、アレイスピーカのような配列状スピーカ、無指向性スピーカ等を利用するようにしてもよい。 The omnidirectional speakers are not limited to four directional speakers consisting of the front speaker 22a, the left speaker 22b, the rear speaker 22c, and the right speaker 22d. If it is possible to arbitrarily emit sound in any direction in all directions, use a directional speaker attached to a rotatable platform, an array speaker such as an array speaker, or an omnidirectional speaker. good too.

また、上記実施形態では、作業機械として転圧車両であるタイヤローラを例に説明したが、作業機械は、タイヤローラに限定するものではなく、油圧ショベル、ホイールローダ等であってもよい。 In the above embodiment, the working machine is a tire roller, which is a compaction vehicle.

１本体
２本体フレーム
３、４転圧ローラ（走行装置）
１０位置センサ（車両位置情報取得装置）
１４方位センサ（方位検出装置）
１６位置センサ（位置検出装置）
２２ａ前方スピーカ（全方位スピーカ）
２２ｂ左方スピーカ（全方位スピーカ）
２２ｃ後方スピーカ（全方位スピーカ）
２２ｄ右方スピーカ（全方位スピーカ）
２４ａ～２４ｄマイク
２６ａ～２６ｄカメラ
３０コントローラ
４０管理者用コンピュータ
３０１現在車両方位記憶部
３０２現在車両位置記憶部
３０３発信目標位置記憶部（発信目標位置設定部）
３０４発信音声記憶部（発信音声取得部）
３０５周囲音声記憶部（周囲状況取得部）
３０６周囲画像記憶部（周囲状況取得部）
３１０発信方向音量演算部
３２０音声発信部（音声出力部）
３３０周囲音声送信部（周囲状況出力部）
３４０周囲画像送信部（周囲状況出力部）
４０１発信目標位置取得部
４０２発信音声取得部
４０３周囲音声提示部
４０４周囲画像提示部 REFERENCE SIGNS LIST 1 main body 2 main body frame 3, 4 rollers (running device)
10 position sensor (vehicle position information acquisition device)
14 direction sensor (direction detection device)
16 position sensor (position detection device)
22a front speaker (omnidirectional speaker)
22b left speaker (omnidirectional speaker)
22c rear speaker (omnidirectional speaker)
22d right speaker (omnidirectional speaker)
24a to 24d microphones 26a to 26d camera 30 controller 40 administrator computer 301 current vehicle direction storage unit 302 current vehicle position storage unit 303 transmission target position storage unit (transmission target position setting unit)
304 Outgoing voice storage unit (outgoing voice acquisition unit)
305 Ambient voice storage unit (surrounding situation acquisition unit)
306 Surrounding image storage unit (surrounding situation acquisition unit)
310 Transmission direction volume calculation unit 320 Voice transmission unit (voice output unit)
330 Ambient audio transmitter (surrounding situation output unit)
340 Surrounding image transmission unit (surrounding situation output unit)
401 Transmission target position acquisition unit 402 Transmission voice acquisition unit 403 Surrounding sound presentation unit 404 Surrounding image presentation unit

Claims

作業現場において走行するための走行装置を含む本体と、
コントローラと、を備えた作業機械であって、
前記本体は、
前記本体の向いている方向を検出する方位検出装置と、
前記本体の位置を検出する位置検出装置と、
前記本体の周囲の任意方向に放音する全方位スピーカとを備え、
前記コントローラは、
前記本体の周囲状況として少なくとも前記本体の周囲の音声または画像を取得する周囲状況取得部と、
前記周囲状況取得部が取得した周囲状況を作業現場の管理者に報知する周囲状況出力部と、
前記管理者の発信音声を取得する発信音声取得部と、
前記発信音声取得部が取得した前記発信音声の発信目標位置を設定する発信目標位置設定部と、
前記発信目標位置、前記方位検出装置により検出された前記本体の方向及び前記位置検出装置により検出された前記本体の位置に基づいて前記本体の位置を始点とし前記発信目標位置を終点とする発信方向音量ベクトルを求め、該発信方向音量ベクトルに基づき、前記本体が移動及び旋回しても前記発信目標位置に届く音声の音量を保つよう、前記発信音声の発信方向及び音量を演算する発信方向音量演算部と、
前記発信方向音量演算部の演算結果に基づいて、前記発信音声を加工して音声信号を生成し、前記音声信号を前記全方位スピーカに出力する音声出力部と、
を有することを特徴とする作業機械。 a main body including a traveling device for traveling at a work site;
A work machine comprising a controller,
The body is
an orientation detection device for detecting the direction in which the main body is facing;
a position detection device that detects the position of the main body;
An omnidirectional speaker that emits sound in any direction around the main body,
The controller is
an ambient situation acquisition unit that acquires at least a sound or an image around the main body as the surrounding situation of the main body;
a surrounding situation output unit that notifies a work site manager of the surrounding situation acquired by the surrounding situation acquiring unit;
an outgoing voice acquisition unit that acquires the outgoing voice of the administrator;
a transmission target position setting unit for setting a transmission target position of the transmission voice acquired by the transmission voice acquisition unit;
A transmission direction starting from the position of the main body and ending at the target transmission position based on the target transmission position, the direction of the main body detected by the azimuth detection device, and the position of the main body detected by the position detection device. A transmission direction volume calculation for calculating a transmission direction and volume of the transmission sound so as to maintain the volume of the sound reaching the transmission target position even when the main body moves and turns, based on the transmission direction volume vector. Department and
an audio output unit that processes the outgoing voice to generate an audio signal based on the calculation result of the outgoing direction volume calculation unit and outputs the audio signal to the omnidirectional speaker;
A working machine characterized by having

前記全方位スピーカは、前記本体の前方に向け放音する前方スピーカと、前記本体の左方に向け放音する左方スピーカと、前記本体の後方に向け放音する後方スピーカと、前記本体の右方に向け放音する右方スピーカとで構成され、
前記音声出力部は、前記発信方向音量演算部の演算結果に基づいて、前記前方スピーカ、前記左方スピーカ、前記後方スピーカ及び前記右方スピーカの少なくともいずれか１つ以上に前記音声信号を出力することを特徴とする、請求項１に記載の作業機械。 The omnidirectional speakers include a front speaker that emits sound toward the front of the main body, a left speaker that emits sound toward the left of the main body, a rear speaker that emits sound toward the rear of the main body, and a rear speaker that emits sound toward the rear of the main body. It consists of a right speaker that emits sound toward the right,
The audio output unit outputs the audio signal to at least one or more of the front speaker, the left speaker, the rear speaker, and the right speaker based on the calculation result of the transmission direction volume calculation unit. A work machine according to claim 1, characterized in that: