WO2024142485A1 - 作業情報教示装置及びこれを備えた作業機械 - Google Patents
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
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- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/26—Indicating devices
Definitions
- This disclosure relates to a work information teaching device for teaching an operator information related to work performed by a work machine.
- Patent Document 2 discloses a display system for a construction machine that includes a work machine and a main body to which the work machine is attached and that has a driver's cab. This display system displays a projected image of work support information around the work machine.
- FIG. 1 is a side view showing a work machine equipped with a work information teaching device according to an embodiment of the present disclosure.
- FIG. 2 is a block diagram of a system including the work information teaching device.
- 1 is a side view showing an example of the positional relationship between a specific part of a work machine and an observation target at a work site.
- FIG. 3 is a diagram showing an example of work information taught by the work information teaching device;
- FIG. 5 is a flowchart showing a calculation processing operation by a controller of the work information teaching device.
- 11 is a diagram showing an example of work information taught by a work information teaching device according to a first modified example of the embodiment.
- FIG. 1 is a side view showing a work machine equipped with a work information teaching device according to an embodiment of the present disclosure.
- FIG. 2 is a block diagram of a system including the work information teaching device.
- 1 is a side view showing an example of the positional relationship between a specific part of a work machine and an observation target at
- the display 50 may include a head-up display (HUD) projector for displaying the degree of proximity on a windshield (an example of a transparent plate) arranged on the front window of the cab 12.
- the HUD projector displays the degree of proximity on the windshield so that information relating to the degree of proximity is superimposed on the work site image (real image) seen through the windshield.
- the site image area Rw includes at least a portion of the area of the windshield.
- the controller 60 is configured to calculate the proximity of the boom 4, arm 5, and bucket 6 to the wall 90, and to display the proximity within the boom area Ra, arm area Rb, and bucket area Rc. Specifically, the controller 60 is configured to display a boom proximity indicating the proximity of the boom 4 to the wall 90 within the boom area Ra, an arm proximity indicating the proximity of the arm 5 to the wall 90 within the arm area Rb, and a bucket proximity indicating the proximity of the bucket 6 to the wall 90 within the bucket area Rc.
- Fig. 7 is a diagram for explaining the arrangement of the three-dimensional information detector 40 of the work information teaching device 101 according to the second modification of the embodiment.
- a plurality of three-dimensional information detectors 40 (40A, 40B, 40C, 40D) are depicted in Fig. 7. In this manner, the three-dimensional information detector 40 can be arranged in various positions depending on the work content of the work machine 100.
- the work information teaching device 101 does not necessarily have to include all of the multiple three-dimensional information detectors 40 (40A, 40B, 40C, 40D), and may only include some of the multiple three-dimensional information detectors 40.
- the controller 60 performs the same teaching control as in the above embodiment.
- the controller 60 is configured to calculate the proximity between the counterweight 13 and the wall 92 and display the proximity within the counterweight area (opposing area Rd, left area Re, and right area Rf).
- Examples of display formats that allow the operator to grasp the nearby parts include using different shades of light and dark, and flashing the proximity display corresponding to the part closest to the wall 92, etc.
- FIG. 10 is a diagram relating to a fourth modified example of the embodiment, and is a side view showing an example of the positional relationship between a specific portion of the work machine 100 and an observation target in the work site 102.
- the attachment 3 may move upward (in the upright direction), causing the image of the bucket 6 on the display 50 to no longer be included within the range of the work site image area Rw.
- the controller 60 is configured to issue an alarm when the bucket 6, which is a specific part of the work machine 100, is outside the range of the work site image area Rw and the distance between the bucket 6 and an obstacle 91 at the work site 102 is equal to or less than a preset threshold value Y. This allows the operator to recognize from the alarm that there is an increasing possibility that the bucket 6 of the work machine, which is outside the range of the work site image area Rw, will come into contact with the obstacle 91.
- the controller 60 may be configured to store a limit approach as a limit of the approach, and to change the approach display to a specific display mode, which is a preset display mode, when the approach reaches the limit approach.
- a specific display mode which is a preset display mode
- the operator can recognize that the approach has reached the limit approach, i.e., that there is an increasing possibility that a specific part of the work machine 100 will come into contact with an observed object at the work site, from the change in the display mode of the approach display.
- the limit approach is set to a distance that is appropriate for the work content.
- the input device 80 (see FIG. 2) of the work information teaching device 101 may be configured to receive an input for changing the setting of the limit approach.
- the operator can change the setting of the limit approach depending on the work conditions, and therefore can know whether the actual approach has reached the limit approach set depending on the work conditions.
- the controller 60 may also be configured to store a plurality of limit approaches including the limit approach and a second limit approach different from the limit approach, select one of the plurality of limit approaches based on a preset selection criterion, and change the approach display to the specific display mode when the approach reaches the selected limit approach.
- the controller 60 selects the limit approach that meets the selection criterion from among the plurality of limit approaches, so that the operator can know whether the actual approach has reached the limit approach that meets the conditions without making an input to the input device 80 as described above.
- the selection criterion may be, for example, a relationship between a plurality of work contents that the work machine 100 can perform and a plurality of approach limits.
- the plurality of work contents include excavation work, turning work, and leveling work
- the plurality of approach limits include a first approach limit, a second approach limit, and a third approach limit.
- the selection criterion may be such that if the work content is excavation work, the first approach limit is selected as the approach limit, if the work content is turning work, the second approach limit is selected as the approach limit, and if the work content is leveling work, the third approach limit is selected as the approach limit.
- the controller 60 may be configured to display a first proximity display indicating the proximity between the arm 5 and the observation target within the range of the arm region Rb and a second proximity display indicating the proximity between the bucket 6 and the observation target within the range of the bucket region Rc in a display manner that enables the operator to grasp which of the arm 5 (an example of a first part) and the bucket 6 (an example of a second part) is closer to the observation target.
- the arm 5 is an example of the first part
- the bucket 6 is an example of the second part
- the arm region Rb is an example of the first region
- the bucket region Rc is an example of the second region.
- the operator can easily recognize which of the arm 5 and the bucket 6 is closer to the observation target based on the first proximity display and the second proximity display.
- the observation target at the work site 102 does not necessarily have to be an object such as the walls 90, 92 at the work site 102, but may be an allowable limit position such as a boundary line or boundary surface that is virtually set at the work site 102.
- the observation target includes an allowable limit position set as a limit within which a specific part is allowed to move at the work site 102.
- the bucket 6 specifically part also moves counterclockwise or clockwise in association with the left or right rotation of the upper rotating body 2.
- the allowable limit position may be a position set as a limit within which the bucket 6 is allowed to move in association with such left or right rotation of the upper rotating body 2.
- the controller 60 may be configured to transmit information relating to the proximity to a management device that is located at a position away from the work machine 100.
- the work information teaching device 101 and the management device each include a communication device for wirelessly or wiredly communicating information therebetween.
- people involved in the work other than the operator who operates the work machine 100 can recognize the status of the work from the information transmitted to the management device.
- the management device may be an information device that can be used by people involved in the work other than the operator, or may be an information device such as a server.
- the site image area Rw may include at least a part of a transparent plate 12A (see FIG. 1) arranged on the front window of the cab 12 of the work machine 100, and the display 50 may be configured to display the proximity on the transparent plate 12A.
- the display 50 includes a head-up display (HUD) projector. This projector displays the proximity on the transparent plate 12A by projecting information related to the proximity onto the transparent plate 12A.
- HUD head-up display
- the operator can operate the work machine 100 in the cab 12 of the work machine 100 while viewing the work site image (i.e., the real image of the work site) through the site image area Rw including at least a part of the area of the transparent plate 12A arranged on the front window, and checking the proximity display within the range of a specific area Rs that is a part of the site image area Rw. Therefore, the operator can grasp the proximity without being disturbed by the proximity display while gazing at the specific area Rs that is an area corresponding to the real image of a specific part of the work machine 100, thereby improving work efficiency.
- the work site image i.e., the real image of the work site
- the site image area Rw including at least a part of the area of the transparent plate 12A arranged on the front window
- the specific part includes the arm 5 and bucket 6 of the attachment 3
- the specific area Rs includes the arm area Rb corresponding to the image of the arm 5 and the bucket area Rc corresponding to the image of the bucket 6, and the observation target includes a wall 90 located at the work site.
- the specific part, specific area Rs, and observation target are not limited to the specific examples such as those in the above embodiment.
- the proximity display does not necessarily have to be performed over the entire range of the specific area, but may be performed over only a portion of the range of the specific area. Also, the proximity display does not have to be a gradation as described above. For example, the proximity display may be performed using letters, figures, etc. within the range of the specific area.
- the work machine 100 is equipped with a work information teaching device 101, but the work information teaching device in this disclosure does not necessarily have to be included in the work machine and may be provided separately from the work machine.
- the position information detector is configured by a three-dimensional information detector 40, but the position information detector according to the present disclosure may be any detector capable of detecting the position information of an observation target, and is not limited to a three-dimensional information detector 40.
- the work information teaching device disclosed herein does not completely exclude the superimposition of some information (specific information) in an area of the work site image visible to the operator that corresponds to an image surrounding a specific part of the work site image.
- the work information teaching device disclosed herein displays the proximity within a specific area (an area corresponding to an image of a specific part of the work machine) of the work site image, so that even when some specific information is superimposed on an area of the work site image visible to the operator that corresponds to an image surrounding the specific area, the display area of the specific information can be minimized.
- a work information teaching device for teaching an operator information regarding work performed by a work machine having a body and an attachment supported on the body, the device comprising: a controller that calculates the degree of proximity between a specific part included in the work machine and an observation target at a work site; and a display that displays the degree of proximity in a work site image area in which the operator can view a work site image, which is an image of the work site, and the controller is configured to display the degree of proximity within a specific area that is a part of the work site image area and corresponds to the image of the specific part.
- the controller preferably changes the proximity display to a preset display mode when the proximity reaches a limit proximity set as the limit of the proximity.
- the operator can recognize that the proximity has reached the limit proximity, i.e., that there is an increasing possibility that a specific part of the work machine will come into contact with an observed object at the work site, from the change in the display mode of the proximity display.
- the work information teaching device further includes an input device that receives input for changing the setting of the limit approach.
- the operator can change the setting of the limit approach depending on the work conditions, and therefore can grasp whether the actual approach has reached the limit approach set depending on the work conditions.
- the controller may also be configured to store a plurality of limit approaches including the limit approach and a second limit approach different from the limit approach, select one of the plurality of limit approaches based on a preset selection criterion, and change the approach display to the display mode when the approach reaches the selected limit approach.
- the controller selects a limit approach that meets the selection criterion from among the plurality of limit approaches, so that the operator can know whether the actual approach has reached the limit approach that meets the conditions without making an input to an input device as described above.
- the attachment may have a first part and a second part, the specific part may include the first part and the second part, and the specific area may include a first area corresponding to an image of the first part and a second area corresponding to an image of the second part.
- a proximity indication may be displayed within the range of the first area to indicate the proximity of the first part to the observed object, and a proximity indication may be displayed within the range of the second area to indicate the proximity of the second part to the observed object.
- the work machine may be configured to be operated by a remote controller located at a remote location away from the work machine, and the display may be located at the remote location.
- the proximity display performed by the display within a specific area at the remote location does not obscure the image of the area around a specific part of the work machine in the work site image area, and therefore does not interfere with remote operation performed by an operator at the remote location. Therefore, the operator can operate the remote controller at the remote location while viewing a proximity display that does not interfere with work performed by the work machine.
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Abstract
作業情報教示装置(101)は、作業機械(100)に含まれる特定部分(4,5,6,13)と作業現場における観測対象(90)との接近度を演算するコントローラ(60)と、作業現場の像である作業現場像(200)をオペレータが視認することが可能な現場像領域(Rw)に接近度を示す接近度表示を行う表示器(50)と、を備え、コントローラ(60)は、現場像領域(Rw)の一部の領域であって特定部分(4,5,6,13)の像に対応する特定領域(Rs)の範囲内に前記接近度表示を行わせるように構成されている。
Description
本開示は、作業機械が行う作業に関する情報をオペレータに教示するための作業情報教示装置に関する。
特許文献1の作業機械では、コントローラは、作業装置の動作可能領域の境界と作業装置との接近度を演算し、表示装置に表示される前記境界の3次元形状の表示態様を前記接近度に応じて変更する。
特許文献2は、作業機と前記作業機が取り付けられかつ運転室を有する本体部とを備える建設機械の表示システムを開示している。この表示システムは、作業支援情報の投影像を作業機の周囲に表示する。
特許文献1の作業機械では、動作可能領域の境界を示す3次元形状は表示装置において作業装置(アタッチメント)の周辺の像に重なるように表示されるので、アタッチメントの周辺の作業現場像の一部が3次元形状によって覆い隠される。同様に、特許文献2の表示システムでは、作業支援情報の投影像が作業機(アタッチメント)の周囲に表示されるので、アタッチメントの周辺の作業現場像の一部が作業支援情報によって覆い隠される。オペレータは、上記のように覆い隠された作業現場像の一部を視認することができない。従って、作業現場像の一部が覆い隠されることは作業機械による作業の邪魔になる。
本開示は、作業機械による作業の邪魔をすることなく作業に関する情報をオペレータに教示することができる作業情報教示装置及びこれを備えた作業機械を提供することを目的とする。
提供されるのは、機体と前記機体に支持されるアタッチメントとを備える作業機械が行う作業に関する情報をオペレータに教示するための作業情報教示装置であって、前記作業機械に含まれる特定部分と作業現場における観測対象との接近度を演算するコントローラと、前記作業現場の像である作業現場像を前記オペレータが視認することが可能な現場像領域に前記接近度を示す接近度表示を行う表示器と、を備え、前記コントローラは、前記現場像領域の一部の領域であって前記特定部分の像に対応する特定領域の範囲内に前記接近度表示を行わせるように構成されている。
本開示の実施形態を図面を参照しながら説明する。図1は、本実施形態に係る作業機械100を示す側面図である。本実施形態に係る作業機械100は、油圧ショベルである。図2は、本実施形態に係る作業情報教示装置101を含むシステムのブロック図である。本実施形態に係る作業情報教示装置101は、作業機械100が行う作業に関する情報をオペレータに教示するための制御を行う。
図1及び図2に示すように、作業機械100は、下部走行体1と、上部旋回体2と、アタッチメント3と、複数の油圧アクチュエータと、複数の操作器20と、を備える。
下部走行体1は、左右一対のクローラ走行装置を備える。上部旋回体2は、下部走行体1に上下方向のZ軸回りに旋回可能に支持される。上部旋回体2は、オペレータが座る運転席を有するキャブ12と、キャブ12の後方に配置されるカウンタウエイト13と、を備える。下部走行体1及び上部旋回体2は機体の一例である。
アタッチメント3は、上部旋回体2に支持されている。アタッチメント3は、上部旋回体2に起伏可能に支持されるブーム4と、ブーム4の先端部に回動可能に支持されるアーム5と、アーム5の先端部に回動可能に支持されるバケット6と、を含む。
複数の油圧アクチュエータのそれぞれは、図略の油圧ポンプから作動油の供給を受けて作動する。複数の油圧アクチュエータは、ブームシリンダ7と、アームシリンダ8と、バケットシリンダ9と、旋回モータ11と、を含む。
ブームシリンダ7は、前記油圧ポンプから作動油の供給を受けてブーム4を上部旋回体2に対して起伏動作させるように作動する油圧シリンダである。ブームシリンダ7の基端部は、上部旋回体2に回動可能に取り付けられ、ブームシリンダ7の先端部は、ブーム4に回動可能に取り付けられている。
アームシリンダ8は、前記油圧ポンプから作動油の供給を受けてアーム5をブーム4に対して回動させるように作動する油圧シリンダである。アームシリンダ8の基端部は、ブーム4に回動可能に取り付けられ、アームシリンダ8の先端部は、アーム5に回動可能に取り付けられている。
バケットシリンダ9は、前記油圧ポンプから作動油の供給を受けてバケット6をアーム5に対して回動させるように作動する油圧シリンダである。バケットシリンダ9の基端部は、アーム5に回動可能に取り付けられ、バケットシリンダ9の先端部は、リンク部材を介してバケット6に回動可能に取り付けられている。
旋回モータ11は、前記油圧ポンプから作動油の供給を受けて上部旋回体2を下部走行体1に対して旋回させるように作動する油圧モータである。
複数の操作器20は、ブーム操作器20と、アーム操作器20と、バケット操作器20と、旋回操作器20と、を含む。図2では、これらの操作器20のうちの一つのみが図示され、他の操作器20の図示は省略されている。複数の操作器20のそれぞれは、オペレータによる操作を受ける操作レバー21と、出力器22と、を備える。操作レバー21に操作が与えられると、当該操作の操作方向及び操作量に応じた流量の作動油が流量調整弁70を介して油圧アクチュエータに供給される。これにより、当該油圧アクチュエータは、操作レバー21の操作に応じた動作を行う。
具体的には、ブーム操作器20の操作レバー21は、ブーム操作(ブーム上げ操作又はブーム下げ操作)を受ける。ブーム上げ操作は、ブーム4をブーム上げ方向に動かすためのオペレータによる操作であり、ブーム下げ操作は、ブーム4をブーム下げ方向に動かすためのオペレータによる操作である。ブーム操作器20の操作レバー21にブーム操作が与えられると、ブーム操作器20に対応する流量調整弁70を介してブーム操作に応じた流量の作動油がブームシリンダ7に供給され、ブーム4がブーム操作に応じた動作を行う。
アーム操作器20の操作レバー21は、アーム操作(アーム引き操作又はアーム押し操作)を受ける。アーム引き操作は、アーム5をアーム引き方向に動かすためのオペレータによる操作であり、アーム押し操作は、アーム5をアーム押し方向に動かすためのオペレータによる操作である。アーム操作器20の操作レバー21にアーム操作が与えられると、アーム操作器20に対応する流量調整弁70を介してアーム操作に応じた流量の作動油がアームシリンダ8に供給され、アーム5がアーム操作に応じた動作を行う。
バケット操作器20の操作レバー21は、バケット操作(バケット掘削操作又はバケット排土操作)を受ける。バケット掘削操作は、バケット6をバケット掘削方向に動かすためのオペレータによる操作であり、バケット排土操作は、バケット6をバケット排土方向に動かすためのオペレータによる操作である。バケット操作器20の操作レバー21にバケット操作が与えられると、バケット操作器20に対応する流量調整弁70を介してバケット操作に応じた流量の作動油がバケットシリンダ9に供給され、バケット6がバケット操作に応じた動作を行う。
旋回操作器20の操作レバー21は、旋回操作(右旋回操作又は左旋回操作)を受ける。右旋回操作は、上部旋回体2を右方向に旋回させるためのオペレータによる操作であり、左旋回操作は、上部旋回体2を左方向に旋回させるためのオペレータによる操作である。旋回操作器20の操作レバー21に旋回操作が与えられると、旋回操作器20に対応する流量調整弁70を介して旋回操作に応じた流量の作動油が旋回モータ11に供給され、上部旋回体2が旋回操作に応じた旋回動作を行う。
図2のブロック図では、操作器20がいわゆる電気レバータイプの操作器である場合の構成が図示されている。この場合、出力器22は、操作レバー21に与えられる操作の操作方向及び操作量に応じた操作信号を後述するコントローラ60に出力し、コントローラ60のアクチュエータ制御指令部67は、操作信号に応じた制御指令を流量調整弁70に入力し、流量調整弁70は、制御指令に応じた流量の作動油が油圧アクチュエータに供給されるように作動する。操作器20が電気レバータイプである場合、流量調整弁70は、制御指令の入力を受けて当該制御指令に応じた二次圧(パイロット圧)を出力する電磁比例弁と、当該パイロット圧の供給を受けるパイロットポートを有する制御弁と、を含む。制御弁は、パイロット圧に応じて開閉することで油圧アクチュエータへの作動油の流量を調節する。
ただし、操作器20は、電気レバータイプに限られない。操作器20は、操作レバー21と、出力器22としてのリモコン弁と、を備えていてもよい。この場合、リモコン弁(出力器22)は、操作レバー21に与えられる操作の操作方向及び操作量に応じた二次圧(パイロット圧)を流量調整弁としての制御弁のパイロットポートに供給する。制御弁は、パイロット圧に応じて開閉することで油圧アクチュエータへの作動油の流量を調節する。
本実施形態では、作業機械100は、作業情報教示装置101を備える。作業情報教示装置101は、作業機械100が行う作業に関する作業情報をオペレータに教示する。作業情報教示装置101は、姿勢検出器30と、3次元情報検出器40と、表示器50と、入力器80と、コントローラ60と、を備える。
姿勢検出器30は、作業機械100の姿勢に関する姿勢情報を検出し、検出結果をコントローラ60に入力する。
具体的には、本実施形態では、姿勢検出器30は、ブーム4の姿勢を検出するブーム姿勢センサ31と、アーム5の姿勢を検出するアーム姿勢センサ32と、バケット6の姿勢を検出するバケット姿勢センサ33と、を含む(図1参照)。ブーム姿勢センサ31、アーム姿勢センサ32、及びバケット姿勢センサ33のそれぞれは、検出結果をコントローラ60に入力する。
ブーム姿勢センサ31は、例えば、水平面、水平線などの基準に対するブーム4の角度又は上部旋回体2に対するブーム4の角度を検出するブーム角度センサであってもよく、ブームシリンダ7の動作を検出するストロークセンサであってもよく、他のセンサであってもよい。アーム姿勢センサ32は、例えば、水平面、水平線などの基準に対するアーム5の角度又はブーム4に対するアーム5の角度を検出するアーム角度センサであってもよく、アームシリンダ8の動作を検出するストロークセンサであってもよく、他のセンサであってもよい。バケット姿勢センサ33は、例えば、水平面、水平線などの基準に対するバケット6の角度又はアーム5に対するバケット6の角度を検出するバケット角度センサであってもよく、バケットシリンダ9の動作を検出するストロークセンサであってもよく、他のセンサであってもよい。
角度センサとしては、例えば、レゾルバ、ロータリーエンコーダ、ポテンショメータ、IMU(慣性計測装置)などを例示できる。ストロークセンサは、油圧シリンダのシリンダ長さを検出するものであってもよく、シリンダチューブに対するピストンロッドの位置を検出するものであってもよい。
姿勢検出器30は、旋回体姿勢センサ34をさらに含んでいてもよい(図1参照)。旋回体姿勢センサ34は、上部旋回体2の姿勢を検出するためのセンサである。旋回体姿勢センサ34は、例えば、水平面に対する上部旋回体2の傾き(姿勢)を検出するセンサであってもよい。また、旋回体姿勢センサ34は、例えば、下部走行体1に対する上部旋回体2の角度(旋回角度)を検出する旋回角度センサであってもよく、下部走行体1に対する上部旋回体2の角速度(旋回角速度)を検出するジャイロセンサなどのセンサであってもよく、他のセンサであってもよい。なお、姿勢検出器30は、旋回体姿勢センサ34を含んでいなくてもよい。
3次元情報検出器40は、作業現場における観測対象に関する3次元情報を検出する。3次元情報検出器40は、観測対象の位置情報を検出する位置情報検出器の一例である。3次元情報検出器40は、検出結果をコントローラ60に入力する。本実施形態では、3次元情報検出器40は、その検出範囲(視野範囲)に観測対象とアタッチメント3(特にバケット6)とが含まれるような位置に配置されている。具体的には、例えば図1に示すように、3次元情報検出器40は、作業現場のうち上部旋回体2の前方の領域が検出範囲に含まれるように上部旋回体2に取り付けられている。
図3は、作業機械100の特定部分と作業現場102の観測対象との位置関係の一例を示す側面図である。3次元情報検出器40は、例えば、観測対象についての縦横の2次元情報と、観測対象についての奥行きの情報と、を検出することが可能な3次元カメラであってもよい。3次元カメラは、ステレオ方式の3次元カメラ(ステレオカメラ)であってもよく、TOF(Time of Flight)方式の3次元カメラであってもよく、プロジェクターとカメラとを組み合わせた3次元カメラであってもよい。TOF方式の3次元カメラは、例えばLiDAR(Light Detection And Ranging)であってもよい。ただし、3次元情報検出器40は、作業現場における観測対象に関する3次元情報を検出することが可能なものであればよく、上記の具体例に限られない。
観測対象は、作業現場102に存在する複数の物体のうち、3次元情報検出器40が3次元情報を検出することが可能な物体である。言い換えると、観測対象は、3次元情報検出器40の検出範囲内に含まれる物体である。従って、観測対象は、3次元情報検出器40が取り付けられる位置、3次元情報検出器40の向き、3次元情報検出器40の特性、3次元情報検出器40における種々の設定、作業機械100の姿勢、などの種々のコンディションに応じて決まる。例えば3次元情報検出器40がTOF方式の3次元カメラである場合、種々のコンディションには、光の投射方向(投射範囲)が含まれていてもよい。例えば図3に示す具体例では、観測対象は、作業現場102に存在する壁90を含む。
作業機械100の特定部分は、作業情報の対象となる部分である。コントローラ60は、特定部分を設定するためのオペレータによる入力に応じて特定部分を設定し、当該特定部分を記憶するように構成されていてもよい。また、コントローラ60には、特定部分が予め記憶されていてもよい。コントローラ60は、特定部分の形状に関するデータである形状データを記憶している。形状データは、特定部分の表面の形状に対応する3次元データ、すなわち特定部分の外形(特定部分の輪郭)を表す3次元データであってもよい。また、形状データは、特定部分の寸法に関するデータであってもよい。
特定部分は、アタッチメントの一部又は全部を含んでいてもよく、この場合、特定部分は、ブーム4、アーム5及びバケット6の少なくとも一つを含んでいてもよい。また、特定部分は、上部旋回体2の一部又は全部を含んでいてもよく、この場合、特定部分は、上部旋回体2の後部を含んでいてもよく、上部旋回体2の側部を含んでいてもよい。上部旋回体2の後部は、カウンタウエイト13であってもよい。また、特定部分は、下部走行体1の一部又は全部を含んでいてもよく、この場合、特定部分は、下部走行体1のクローラ走行装置を含んでいてもよい。
本実施形態では、コントローラ60には、ブーム4、アーム5及びバケット6が特定部分として予め記憶されており、コントローラ60は、ブーム4の形状に関する形状データ、アーム5の形状に関する形状データ及びバケット6の形状に関する形状データを予め記憶している。
表示器50は、現場像領域Rwに、コントローラ60の指令に基づいて、接近度を示す接近度表示を行う。現場像領域Rwは、作業現場102の画像である作業現場像をオペレータが視認することが可能な領域である。接近度は、作業機械100の特定部分と、作業現場における観測対象と、の接近の度合いである。接近度は、例えば、特定部分と観測対象との距離であってもよい。図3及び図4の具体例では、接近度は、ブーム4、アーム5及びバケット6と、壁90と、の距離である。
表示器50は、現場像領域Rwに接近度表示を行うことができるものであればよいので、その具体的な構成は特に限定されるものではない。現場像領域Rwは、表示器50の種類に応じて決まる。表示器50及び現場像領域Rwの具体的な構成としては、以下のようなものを例示できる。
図4は、キャブ12内に配置された表示器50の画面の一例を示す図である。図4に示す表示器50は、キャブ12内においてオペレータが目視することが可能な位置に配置された液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイなどのディスプレイ(モニター)である。この場合、現場像領域Rwは、当該ディスプレイの画面において画像が表示される領域(画像表示領域)である。現場像領域Rwは、図4に示す略矩形状の外枠内の領域である。表示器50の現場像領域Rw(画像表示領域Rw)における作業現場画像200は、3次元情報検出器40からコントローラ60又は表示器50に入力される検出結果を用いて表示されてもよく、3次元情報検出器40とは別のカメラ(撮像装置)からコントローラ60又は表示器50に入力される画像データを用いて表示されてもよい。具体例を挙げると次の通りである。3次元情報検出器40が例えばステレオカメラである場合には、表示器50の現場像領域Rwにおける作業現場画像200は、ステレオカメラからコントローラ60又は表示器50に入力される画像データを用いて表示される。また、3次元情報検出器40が、例えば、測距機能を有するが画像データを取得する機能を有していない検出器(例えばTOFセンサー)である場合には、表示器50の現場像領域Rwにおける作業現場画像200は、3次元情報検出器40とは別のカメラ(図示省略)からコントローラ60又は表示器50に入力される画像データを用いて表示される。図4に示す具体例では、現場像領域Rwに表示されている作業現場画像200は、上部旋回体2の前方に位置する壁90の画像201と、壁90の周りの光景の画像202と、特定部分の画像210と、を含む。特定部分の画像210は、本開示における特定部分の像の一例である。図4の具体例では、特定部分の画像210は、ブーム4の画像211と、アーム5の画像212と、バケット6の画像213と、を含む。作業現場画像200は、作業現場の観測対象の実際の像(実像)ではなく、ディスプレイ(表示器50)の画面に表示された画像である。作業現場画像200は、作業現場像の一例である。
表示器50は、キャブ12におけるフロントウインドに配置されたフロントガラス(透明板の一例)に接近度表示を行うためのヘッドアップディスプレイ(HUD)の投影器を含んでいてもよい。HUDの投影器は、フロントガラス越しに見える作業現場像(実像)に接近度に関する情報が重畳されるようにフロントガラスに接近度表示を行う。この場合、現場像領域Rwは、フロントガラスの少なくとも一部の領域を含む。
表示器50は、オペレータの頭部に装着されるヘッドマウントディスプレイ(HMD)であってもよい。この場合、現場像領域Rwは、HMDにおいて画像が表示される領域である画像表示領域を含む。
コントローラ60は、CPU、MPUなどの演算処理装置と、メモリと、を備える。コントローラ60は、作業機械100が行う作業に関する情報をオペレータに教示するための制御である教示制御を行う。
コントローラ60は、ブーム4、アーム5及びバケット6と壁90との接近度を演算し、ブーム領域Ra、アーム領域Rb及びバケット領域Rcの範囲内に接近度表示を行わせるように構成されている。具体的には、コントローラ60は、ブーム領域Raの範囲内にブーム4と壁90との接近度を示すブーム接近度表示を行わせ、アーム領域Rbの範囲内にアーム5と壁90との接近度を示すアーム接近度表示を行わせ、バケット領域Rcの範囲内にバケット6と壁90との接近度を示すバケット接近度表示を行わせるように構成されている。
図2に示すように、コントローラ60は、座標演算部61と、点群データ作成部62と、接近度演算部63と、表示態様決定部64と、重畳表示部65と、を備える。座標演算部61、点群データ作成部62、接近度演算部63、表示態様決定部64及び重畳表示部65のそれぞれは、コントローラ60のメモリに記憶された制御プログラムが実行されることにより実現される。
座標演算部61は、姿勢検出器30により検出される姿勢情報を用いて特定部分の座標を演算する。点群データ作成部62は、3次元情報検出器40により検出される3次元情報(位置情報の一例)を用いて作業現場における観測対象の点群データを作成する。接近度演算部63は、特定部分の座標と点群データとを用いて特定部分と観測対象との接近度を演算する。表示態様決定部64は、接近度を示す接近度表示の表示態様を決定する。重畳表示部65は、現場像領域Rwの一部である特定領域Rsの範囲内に表示態様決定部53により決定された表示態様で接近度表示を行わせるように表示器50を制御する。
特定領域Rsは、図4に示すように特定部分の画像210に対応する領域である。上述したように、図3及び図4に示す具体例では、特定部分は、ブーム4、アーム5及びバケット6を含む。従って、特定領域Rsは、図4に示すように、ブーム4の画像211に対応するブーム領域Raと、アーム5の画像212に対応するアーム領域Rbと、バケット6の画像213に対応するバケット領域Rcと、を含む。より具体的には、特定領域Rsは、特定部分の画像210の輪郭(外形)の内側の領域である。ブーム領域Raは、ブーム4の画像211の輪郭(外形)の内側の領域であり、アーム領域Rbは、アーム5の画像212の輪郭(外形)の内側の領域であり、バケット領域Rcは、バケット6の画像213の輪郭(外形)の内側の領域である。アーム5は、第1部分の一例であり、バケット6は、第2部分の一例である。アーム領域Rbは、第1領域の一例であり、バケット領域Rcは、第2領域の一例である。
図5は、作業情報教示装置101のコントローラ60による演算処理動作を示すフローチャートである。以下、コントローラ60が行う教示制御について図5のフローチャートを用いて説明する。
まず、コントローラ60は、教示制御を開始するか否かを判定する(ステップS1)。具体的には、例えば、コントローラ60は、教示制御を開始するか否かを判定するために予め定められた条件である教示制御開始条件が満たされた場合に教示制御を開始する。教示制御開始条件は、例えば、教示制御の開始を指示するためのオペレータによる入力を入力器80(図2参照)が受けることであってもよい。入力器80は、例えば、キャブ12内に配置されていてもよい。なお、教示制御開始条件は、上記の具体例に限られない。
教示制御開始条件が満たされた場合(ステップS1においてYES)、コントローラ60は、作業機械100の姿勢に関する姿勢情報を姿勢検出器30から取得する(ステップS2)。具体的には、例えば、コントローラ60は、ブーム姿勢センサ31、アーム姿勢センサ32、及びバケット姿勢センサ33による検出結果を取得する。この場合、姿勢情報は、ブーム4の姿勢に関するブーム姿勢情報(例えばブーム4の角度)、アーム5の姿勢に関するアーム姿勢情報(例えばアーム5の角度)及びバケット6の姿勢に関するバケット姿勢情報(例えばバケット6の角度)を含む。
コントローラ60の座標演算部61は、前記姿勢情報を用いて、バケット6において予め設定された代表点P1(図3参照)の3次元座標を演算する(ステップS3)。本実施形態では、この代表点P1は、バケット6の先端部に設定されているが、バケット6の他の部位に設定されていてもよく、バケット6以外の部材(例えばアーム5)における特定部位に設定されていてもよい。代表点P1の3次元座標は、グローバル座標系における座標であってもよく、ローカル座標系における座標であってもよい。ローカル座標系は、例えば、上部旋回体2に対する代表点P1の相対位置を特定することができる座標系(作業機械座標系)であってもよい。
コントローラ60の点群データ作成部62は、3次元情報検出器40から入力される3次元情報を用いて、作業現場における観測対象の点群データを作成する(ステップS4)。点群データは、観測対象の表面の位置及び形状に対応するデータ(例えば3次元座標データ)であってもよい。この3次元座標データは、グローバル座標系における座標であってもよく、ローカル座標系における座標であってもよい。代表点P1の3次元座標の座標系と、点群データ(3次元座標データ)の座標系とが異なる場合には、コントローラ60は、一方の座標系を他方の座標系に変換してもよい。
コントローラ60の接近度演算部63は、代表点P1の3次元座標と、点群データと、を用いて、代表点P1から観測対象(図3では壁90)までの最短接近度Xを演算する(ステップS5)。最短接近度Xは、代表点P1から観測対象までの最短距離であってもよい。
コントローラ60の表示態様決定部64は、後述する接近度表示における代表点P1に対応する部位の表示態様を最短接近度Xに応じて決定する(ステップS6)。この表示態様は、例えば、接近度表示における代表点P1に対応する部位の明暗の度合い、色調の度合いなどの色に関して設定される設定色であってもよい。具体的には、例えば、コントローラ60は、前記姿勢情報及び前記形状データに基づいて、その時点におけるアタッチメント3の実際の姿勢に対応する3次元モデルを作成し、当該3次元モデルにおける代表点P1に対応する部位、すなわち、3次元モデルにおけるバケット6の先端部に対応する部位の設定色を決定する。
コントローラ60の表示態様決定部64は、アタッチメント3(対象部材)の3次元モデルの表示態様を決定する(ステップS7)。具体的には、例えば、コントローラ60の表示態様決定部64は、アタッチメント3の3次元モデル全体の設定色を決定する。すなわち、コントローラ60の表示態様決定部64は、ブーム4の3次元モデル、アーム5の3次元モデル、及びバケット6の3次元モデルのそれぞれの設定色を決定する。アタッチメント3の3次元モデル全体の設定色は、例えば図4に示すように、当該3次元モデルにおいて、観測対象までの距離に応じて、明暗の段階的な変化、色調の段階的な変化、などのグラデーションが形成されるように決定されてもよい。この3次元モデルにおけるグラデーションは、アタッチメント3の各部位と観測対象との接近度を示す。
コントローラ60の重畳表示部65は、決定された表示態様でアタッチメント3の3次元モデルが特定領域Rsに表示されるように表示器50を制御する(ステップS8)。すなわち、コントローラ60の重畳表示部65は、決定された表示態様でアタッチメント3の3次元モデルを表示器50の画面において作業現場画像200に重畳表示させる。具体的には、コントローラ60の重畳表示部65は、表示器50の現場像領域Rwのうち特定領域Rsに前記接近度を示す接近度表示(3次元モデルの表示)が行われるように、表示器50を制御する。これにより、現場像領域Rwの一部である特定領域Rsに接近度表示が行われる。
なお、コントローラ60は、現場像領域Rwにおいて特定領域Rsがどの範囲に位置するかを例えば次のように特定してもよい。コントローラ60は、予め記憶しているブーム4、アーム5及びバケット6の形状データと、姿勢検出器30により検出された姿勢情報と、を用いて、表示器50の現場像領域Rw(画像表示領域Rw)において特定領域Rsが占める範囲を特定してもよい。より具体的には、コントローラ60は、前記形状データと、前記姿勢情報と、3次元情報検出器40により検出された観測対象に関する3次元情報と、を用いて、現場像領域Rwにおいて特定領域Rsが占める範囲を特定してもよい。コントローラ60は、前記3次元情報に基づいてその時点における観測対象の3次元座標を演算することができ、前記形状データと前記姿勢情報とを用いてその時点における特定部分の輪郭(特定部分の表面)の3次元座標を演算することができる。従って、コントローラ60は、観測対象の3次元座標と特定部分の輪郭(特定部分の表面)の3次元座標とを用いて現場像領域Rwにおいて特定領域Rsが占める範囲を特定することができる。
以上のように、本実施形態に係る作業情報教示装置101では、接近度表示は、作業現場画像200のうち特定領域Rs(作業機械100の特定部分であるブーム4、アーム5及びバケット6の画像に対応する領域)の範囲内に行われる。従って、作業現場画像200のうちの特定部分の周辺の画像を覆い隠すことを回避しながら、ブーム4、アーム5及びバケット6と作業現場における観測対象に含まれる壁90との接近度をオペレータに教示することができる。よって、この作業情報教示装置101は、作業機械100による作業の邪魔をすることなく作業に関する情報をオペレータに教示することができる。
また、本実施形態に係る作業情報教示装置101は、観測対象に関する3次元情報を検出する3次元情報検出器40と、作業機械100の姿勢に関する姿勢情報を検出する姿勢検出器30と、を備え、コントローラ60は、3次元情報と姿勢情報とを用いて接近度を演算する。コントローラ60は、観測対象に関する縦横の2次元情報及び奥行き情報を含む3次元情報に基づいて観測対象の位置を把握するとともに、姿勢情報に基づいて作業機械100の特定部分の位置を把握することができるので、作業現場での作業中に作業機械100の姿勢が変化する場合であっても、作業機械100の姿勢に応じた接近度をオペレータに教示することができる。
また、本実施形態に係る作業情報教示装置101では、コントローラ60は、特定部分であるブーム4、アーム5及びバケット6の形状に関する形状データを予め記憶しており、前記形状データと前記姿勢情報とを用いて特定領域Rsを特定する。すなわち、コントローラ60は、ブーム4、アーム5及びバケット6の形状データとその時点における作業機械100の姿勢情報とを用いることで、現場像領域Rw内でブーム4、アーム5及びバケット6の画像の輪郭が位置する領域を把握することができる。従って、作業現場での作業中に作業機械100の姿勢が変化する場合であっても、作業機械100の姿勢に応じた特定領域Rsを特定し、この特定領域Rsの範囲内に接近度表示を行うことができる。
以上、本開示の実施形態に係る自動制御装置及びこれを備える作業機械について説明したが、本開示は前記実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のような変形例を含む。
[変形例1]
図6は、前記実施形態の変形例1に係る作業情報教示装置101により教示される作業情報の一例を示す図である。
図6は、前記実施形態の変形例1に係る作業情報教示装置101により教示される作業情報の一例を示す図である。
この変形例1において、コントローラ60は、予め設定された条件が満たされた場合に、ブーム領域Ra及びアーム領域Rbの範囲内に前記接近度表示を行わせ、バケット領域Rcにおいてバケット6の画像213をオペレータが視認できるようにバケット領域Rcの範囲内における前記接近度表示を回避させるように構成されていてもよい。ブーム領域Ra及びアーム領域Rbのそれぞれは第1領域の一例であり、バケット領域Rcは第2領域の一例である。
オペレータは作業内容によっては作業中のバケット6の動きを正確に把握したい場合があり、この場合、バケット領域Rcに接近度表示が行われると、かえって作業性が低下することもある。そこで、この変形例1では、前記予め設定された条件が満たされた場合、ブーム領域Ra及びアーム領域Rbの範囲内に表示される接近度表示によって特定部分のブーム4及びアーム5と観測対象との接近度がオペレータに教示される一方で、バケット領域Rcでは接近度表示が行われずにバケット6の画像をオペレータが視認可能になる。すなわち、バケット領域Rcに接近度表示が行われないので、オペレータは、バケット6の輪郭だけでなくその輪郭よりも内側の部分も視認できる。これにより、作業中のバケット6の動きをオペレータが認識しやすくなる。
この変形例1において、前記予め設定された条件は、例えば、作業内容が予め設定された特定作業であるという条件であってもよい。特定作業としては、例えば、オペレータがバケット6の動きを正確に認識する必要がある掘削作業であってもよい。また、前記予め設定された条件は、例えば、入力器80に対してオペレータによる特定の入力が行われるという条件であってもよい。
[変形例2]
図7は、前記実施形態の変形例2に係る作業情報教示装置101の3次元情報検出器40の配置を説明するための図である。図7には、複数の3次元情報検出器40(40A,40B,40C,40D)が描かれている。このように3次元情報検出器40は、作業機械100の作業内容に応じて、様々な位置に配置されることが可能である。
図7は、前記実施形態の変形例2に係る作業情報教示装置101の3次元情報検出器40の配置を説明するための図である。図7には、複数の3次元情報検出器40(40A,40B,40C,40D)が描かれている。このように3次元情報検出器40は、作業機械100の作業内容に応じて、様々な位置に配置されることが可能である。
具体的には、3次元情報検出器40Aは、図1及び図3と同様に、作業現場102のうち上部旋回体2の前方の領域が検出範囲に含まれ、かつ、アタッチメント3とその周りの観測対象とが検出範囲に含まれるように上部旋回体2の側部又はキャブ12の内部に取り付けられている。
3次元情報検出器40Bは、作業現場102のうち、上部旋回体2の前方の領域で比較的高い領域が検出範囲に含まれ、かつ、アタッチメント3とその周りの観測対象とが検出範囲に含まれるように上部旋回体2の上部に取り付けられている。
3次元情報検出器40Cは、作業機械100とは別の部材91(例えば構造物の天井、構造物の梁などの部材)の下方の領域が検出範囲に含まれ、かつ、アタッチメント3の一部(例えばバケット6)とその周りの観測対象とが検出範囲に含まれるように部材91に取り付けられている。
3次元情報検出器40Dは、作業現場102のうち上部旋回体2の後方の領域が検出範囲に含まれるように上部旋回体2に取り付けられている。具体的には、3次元情報検出器40Dは、作業現場102のうち上部旋回体2の後方の領域が検出範囲に含まれ、かつ、上部旋回体2の後部(例えばカウンタウエイト13)とその周りの観測対象とが検出範囲に含まれるように上部旋回体2に取り付けられていてもよい。
なお、作業情報教示装置101は、必ずしも複数の3次元情報検出器40(40A,40B,40C,40D)のすべてを備えていなくてもよく、複数の3次元情報検出器40の一部を備えているだけでもよい。
[変形例3]
図8は、作業機械の特定部分と作業現場の観測対象との位置関係の他の例を示す側面図であり、図9は、前記実施形態の変形例3に係る作業情報教示装置101により教示される作業情報の一例を示す図である。
図8は、作業機械の特定部分と作業現場の観測対象との位置関係の他の例を示す側面図であり、図9は、前記実施形態の変形例3に係る作業情報教示装置101により教示される作業情報の一例を示す図である。
この変形例3に係る作業情報教示装置101は、3次元情報検出器40Dを備える。この3次元情報検出器40Dは、作業現場102のうち上部旋回体2の後方の領域が検出範囲に含まれ、かつ、上部旋回体2のカウンタウエイト13とその周りの観測対象とが検出範囲に含まれるように上部旋回体2に取り付けられている。
この変形例3では、特定部分は、上部旋回体2のカウンタウエイト13を含み、特定領域Rsは、図9に示すように、カウンタウエイト13の画像220に対応するカウンタウエイト領域を含む。カウンタウエイト領域は、壁92に対して前後に対向する領域である対向領域Rdと、この対向領域Rdの左側の領域である左側領域Reと、対向領域Rdの右側の領域である右側領域Rfと、を含む。この変形例3において、表示器50の現場像領域Rwに表示されている作業現場画像200は、上部旋回体2の後方に位置する壁92の画像203と、壁92の周りの光景の画像204と、カウンタウエイト13の画像220と、を含む。カウンタウエイト13の画像220は、本開示における特定部分の像の一例である。
この変形例3においても、コントローラ60は、前記実施形態と同様の教示制御を行う。この教示制御において、コントローラ60は、カウンタウエイト13と壁92との接近度を演算し、カウンタウエイト領域(対向領域Rd、左側領域Re及び右側領域Rf)の範囲内に接近度表示を行わせるように構成されている。具体的には、コントローラ60は、カウンタウエイト13のうち対向領域Rdに対応する部分(対向部分)と壁92との接近度を示す接近度表示(対向領域接近度表示)を対向領域Rdの範囲内に行わせ、カウンタウエイト13のうち左側領域Reに対応する部分(左側部分)と壁92との接近度を示す接近度表示(左側領域接近度表示)を左側領域Reの範囲内に行わせ、カウンタウエイト13のうち右側領域Rfに対応する部分(右側部分)と壁92との接近度を示す接近度表示(右側領域接近度表示)を右側領域Rfの範囲内に行わせるように構成されている。
カウンタウエイト13のうち、対向部分は、第1部分の一例であり、左側部分及び右側部分のそれぞれは、第2部分の一例である。
この変形例3では、コントローラ60は、対向部分、左側部分及び右側部分のうち壁92に近い部分をオペレータが把握できるような表示態様で、対向領域Rdの範囲内に対向領域接近度表示を行わせ、左側領域Reの範囲内に左側領域接近度表示を行わせ、右側領域Rfの範囲内に右側接近度表示を行わせるように構成されていてもよい。この場合、オペレータは、対向部分、左側部分及び右側部分の何れが壁92(観測対象)に近いかについて対向領域接近度表示、左側領域接近度表示及び右側接近度表示に基づいて容易に認識することができる。
近い部分をオペレータが把握できるような表示態様としては、例えば、濃淡に差をつけること、壁92に最も近い部分に対応する接近度表示を点滅させること、などを挙げることができる。
[変形例4]
図10は、前記実施形態の変形例4に関する図であり、作業機械100の特定部分と作業現場102の観測対象との位置関係の一例を示す側面図である。
図10は、前記実施形態の変形例4に関する図であり、作業機械100の特定部分と作業現場102の観測対象との位置関係の一例を示す側面図である。
オペレータが表示器50において現場像領域Rwを注視しながら作業を行っているときに、例えば図10において二点鎖線で示すように、アタッチメント3が上方(起立方向)に動くことで、表示器50においてバケット6の画像が現場像領域Rwの範囲に含まれなくなることがある。このような場合であっても、変形例4では、コントローラ60は、作業機械100の特定部分であるバケット6が現場像領域Rwの範囲外にあり、かつ、バケット6と作業現場102における障害物91との距離が予め設定された閾値Y以下である場合に警報を発するように構成されている。これにより、オペレータは、現場像領域Rwの範囲外にある作業機械のバケット6が障害物91に接触する可能性が高まっていることを警報によって認識することができる。
[変形例5]
コントローラ60は、前記接近度の限界としての限界接近度を記憶しており、接近度が限界接近度に達したときに、接近度表示を予め設定された表示態様である特定表示態様に変化させるように構成されていてもよい。この変形例5では、オペレータは、接近度が限界接近度に達したこと、すなわち、作業機械100の特定部分が作業現場の観測対象に接触する可能性が高まっていること、を接近度表示の表示態様の変化によって認識することができる。接近度が特定部分と観測対象との距離である場合には、限界接近度は、作業内容に適した大きさの距離に設定される。
コントローラ60は、前記接近度の限界としての限界接近度を記憶しており、接近度が限界接近度に達したときに、接近度表示を予め設定された表示態様である特定表示態様に変化させるように構成されていてもよい。この変形例5では、オペレータは、接近度が限界接近度に達したこと、すなわち、作業機械100の特定部分が作業現場の観測対象に接触する可能性が高まっていること、を接近度表示の表示態様の変化によって認識することができる。接近度が特定部分と観測対象との距離である場合には、限界接近度は、作業内容に適した大きさの距離に設定される。
特定表示態様は、オペレータが接近度が限界接近度に達したことを認識することができるものであればよく、特に限定されるものではないが、例えば次のような表示態様を挙げることができる。特定表示態様は、例えば、特定領域Rsの範囲内の一部又は全部の領域が点滅するように接近度表示が行われてもよい。
ここで、作業の安全を確保するために必要な限界接近度の度合いは、作業現場の環境、作業内容などの作業条件に応じて異なる。従って、作業情報教示装置101の入力器80(図2参照)は、限界接近度の設定を変更するための入力を受けるように構成されていてもよい。この場合、オペレータは、作業条件に応じて限界接近度の設定を変更することができるので、作業条件に応じて設定された限界接近度に実際の接近度が達しているか否かを把握することができる。
また、コントローラ60は、前記限界接近度と当該限界接近度とは異なる第2の限界接近度とを含む複数の限界接近度を記憶しており、予め設定された選択基準に基づいて前記複数の限界接近度のうちの何れかを選択し、選択された限界接近度に前記接近度が達したときに、前記接近度表示を前記特定表示態様に変化させるように構成されていてもよい。この場合、コントローラ60が複数の限界接近度の中から前記選択基準に見合った限界接近度を選択するので、オペレータは、上記のように入力器80に対する入力を行わなくても、条件に見合った限界接近度に実際の接近度が達しているか否かを把握することができる。
前記選択基準は、例えば、作業機械100が行うことが可能な複数の作業内容と複数の限界接近度とが関連付けられたものであってもよい。具体例を挙げると、複数の作業内容は、掘削作業と旋回作業とならし作業とを含み、複数の限界接近度は、第1の限界接近度と第2の限界接近度と第3の限界接近度とを含む。この場合、選択基準は、作業内容が掘削作業である場合には限界接近度として第1の限界接近度が選択され、作業内容が旋回作業である場合には限界接近度として第2の限界接近度が選択され、作業内容がならし作業である場合には限界接近度として第3の限界接近度が選択される、という基準であってもよい。
[変形例6]
コントローラ60は、アーム5(第1部分の一例)及びバケット6(第2部分の一例)のうち観測対象に近い方の部材をオペレータが把握できるような表示態様で、アーム領域Rbの範囲内にアーム5と観測対象との接近度を示す第1接近度表示を行わせるとともに、バケット領域Rcの範囲内にバケット6と観測対象との接近度を示す第2接近度表示を行わせるように構成されていてもよい。この変形例6において、アーム5は第1部分の一例であり、バケット6は第2部分の一例であり、アーム領域Rbは第1領域の一例であり、バケット領域Rcは第2領域の一例である。この変形例6では、オペレータは、アーム5及びバケット6の何れが観測対象に近いかについて第1接近度表示及び第2接近度表示に基づいて容易に認識することができる。
コントローラ60は、アーム5(第1部分の一例)及びバケット6(第2部分の一例)のうち観測対象に近い方の部材をオペレータが把握できるような表示態様で、アーム領域Rbの範囲内にアーム5と観測対象との接近度を示す第1接近度表示を行わせるとともに、バケット領域Rcの範囲内にバケット6と観測対象との接近度を示す第2接近度表示を行わせるように構成されていてもよい。この変形例6において、アーム5は第1部分の一例であり、バケット6は第2部分の一例であり、アーム領域Rbは第1領域の一例であり、バケット領域Rcは第2領域の一例である。この変形例6では、オペレータは、アーム5及びバケット6の何れが観測対象に近いかについて第1接近度表示及び第2接近度表示に基づいて容易に認識することができる。
[変形例7]
作業現場102の観測対象は、必ずしも作業現場102にある壁90,92などの物体でなくてもよく、作業現場102において仮想的に設定された境界線、境界面などの許容限界位置であってもよい。変形例7では、前記観測対象は、作業現場102において特定部分が動くことが許容される限界として設定された許容限界位置を含む。具体的には、例えば、上部旋回体2の左旋回又は右旋回に伴ってバケット6(特定部分)も左回り又は右回りに動作する。許容限界位置は、このような上部旋回体2の左旋回又は右旋回に伴ってバケット6が動くことが許容される限界として設定された位置であってもよい。
作業現場102の観測対象は、必ずしも作業現場102にある壁90,92などの物体でなくてもよく、作業現場102において仮想的に設定された境界線、境界面などの許容限界位置であってもよい。変形例7では、前記観測対象は、作業現場102において特定部分が動くことが許容される限界として設定された許容限界位置を含む。具体的には、例えば、上部旋回体2の左旋回又は右旋回に伴ってバケット6(特定部分)も左回り又は右回りに動作する。許容限界位置は、このような上部旋回体2の左旋回又は右旋回に伴ってバケット6が動くことが許容される限界として設定された位置であってもよい。
コントローラ60は、バケット6と許容限界位置との距離を前記接近度として演算するように構成されている。この変形例7のように、観測対象が許容限界位置である場合には、オペレータは、接近度表示を視認しながら作業を行うことで、バケット6が許容限界位置を超えないような範囲で作業機械の上部旋回体2を旋回させることができる。
[変形例8]
作業機械100は、作業機械100から離れた遠隔地に配置された遠隔操作器20により操縦されるように構成され、表示器50は、前記遠隔地に配置されていてもよい。この場合、作業情報教示装置101及び作業機械100のそれぞれは、これらの間で情報を無線通信又は有線通信するための通信器を備える。この変形例8では、遠隔地において表示器50が特定領域Rsの範囲内において行う接近度表示は、現場像領域Rwにおいて作業機械100の特定部分周辺の像を覆い隠さないので、遠隔地においてオペレータが行う遠隔操縦の邪魔にならない。従って、オペレータは、遠隔地において、作業機械100による作業の邪魔にならない接近度表示を見ながら遠隔操作器20を操作することができる。すなわち、オペレータは、作業現場102を直接目視することができない遠隔地においても、作業現場102にある作業機械100の特定部分と作業現場102の観測対象との距離を把握しながら、接近度表示に邪魔されることなく作業機械を操縦することができる。
作業機械100は、作業機械100から離れた遠隔地に配置された遠隔操作器20により操縦されるように構成され、表示器50は、前記遠隔地に配置されていてもよい。この場合、作業情報教示装置101及び作業機械100のそれぞれは、これらの間で情報を無線通信又は有線通信するための通信器を備える。この変形例8では、遠隔地において表示器50が特定領域Rsの範囲内において行う接近度表示は、現場像領域Rwにおいて作業機械100の特定部分周辺の像を覆い隠さないので、遠隔地においてオペレータが行う遠隔操縦の邪魔にならない。従って、オペレータは、遠隔地において、作業機械100による作業の邪魔にならない接近度表示を見ながら遠隔操作器20を操作することができる。すなわち、オペレータは、作業現場102を直接目視することができない遠隔地においても、作業現場102にある作業機械100の特定部分と作業現場102の観測対象との距離を把握しながら、接近度表示に邪魔されることなく作業機械を操縦することができる。
[変形例9]
コントローラ60は、前記接近度に関する情報を、作業機械100から離れた位置に配置された管理装置に送信するように構成されていてもよい。この場合、作業情報教示装置101及び管理装置のそれぞれは、これらの間で情報を無線通信又は有線通信するための通信器を備える。この変形例9では、作業機械100を操縦するオペレータ以外の作業関係者が、管理装置に送信された情報により作業の状況を認識することができる。管理装置は、オペレータ以外の作業関係者が使用することが可能な情報機器であってもよく、サーバーなどの情報機器であってもよい。
コントローラ60は、前記接近度に関する情報を、作業機械100から離れた位置に配置された管理装置に送信するように構成されていてもよい。この場合、作業情報教示装置101及び管理装置のそれぞれは、これらの間で情報を無線通信又は有線通信するための通信器を備える。この変形例9では、作業機械100を操縦するオペレータ以外の作業関係者が、管理装置に送信された情報により作業の状況を認識することができる。管理装置は、オペレータ以外の作業関係者が使用することが可能な情報機器であってもよく、サーバーなどの情報機器であってもよい。
[変形例10]
現場像領域Rwは、作業機械100のキャブ12におけるフロントウインドに配置された透明板12A(図1参照)の少なくとも一部を含み、表示器50は、透明板12Aに前記接近度表示を行うように構成されていてもよい。この変形例10では、表示器50は、ヘッドアップディスプレイ(HUD)の投影器を含む。この投影器は、透明板12Aに対して接近度に関する情報を投影することにより透明板12Aに接近度表示を行う。この変形例10では、オペレータは、フロントウインドに配置された透明板12Aの少なくとも一部の領域を含む現場像領域Rwを通して作業現場像(すなわち作業現場の実像)を見るとともに、現場像領域Rwの一部である特定領域Rsの範囲内の接近度表示を確認しながら、作業機械100のキャブ12において作業機械100を操縦することができる。従って、オペレータは、作業機械100の特定部分の実像に対応する領域である特定領域Rsを注視しながら、接近度表示に邪魔されることなく接近度を把握することができるので、作業の効率が向上する。
現場像領域Rwは、作業機械100のキャブ12におけるフロントウインドに配置された透明板12A(図1参照)の少なくとも一部を含み、表示器50は、透明板12Aに前記接近度表示を行うように構成されていてもよい。この変形例10では、表示器50は、ヘッドアップディスプレイ(HUD)の投影器を含む。この投影器は、透明板12Aに対して接近度に関する情報を投影することにより透明板12Aに接近度表示を行う。この変形例10では、オペレータは、フロントウインドに配置された透明板12Aの少なくとも一部の領域を含む現場像領域Rwを通して作業現場像(すなわち作業現場の実像)を見るとともに、現場像領域Rwの一部である特定領域Rsの範囲内の接近度表示を確認しながら、作業機械100のキャブ12において作業機械100を操縦することができる。従って、オペレータは、作業機械100の特定部分の実像に対応する領域である特定領域Rsを注視しながら、接近度表示に邪魔されることなく接近度を把握することができるので、作業の効率が向上する。
[その他の変形例]
(A)前記実施形態では、特定部分は、アタッチメント3のアーム5とバケット6とを含み、特定領域Rsは、アーム5の像に対応するアーム領域Rbと、バケット6の像に対応するバケット領域Rcと、を含み、観測対象は、作業現場に配置されている壁90を含む。ただし、本開示における作業情報教示装置では、特定部分、特定領域Rs及び観測対象は、前記実施形態のような具体例に限られない。
(B)接近度表示は、必ずしも特定領域の範囲の全体に行われなくてもよく、特定領域の範囲の一部にのみ行われてもよい。また、接近度表示は上述したようなグラデーションでなくてもよい。例えば、特定領域の範囲内に文字、図形などを用いて接近度表示が行れてもよい。
(C)前記実施形態では、作業機械100が作業情報教示装置101を備えているが、本開示における作業情報教示装置は、必ずしも作業機械に含まれていなくてもよく、作業機械とは別に設けられていてもよい。
(D)前記実施形態では、位置情報検出器が3次元情報検出器40により構成されるが、本開示に係る位置情報検出器は、観測対象の位置情報を検出できる検出器であればよく、3次元情報検出器40に限られない。
(E)本開示における作業情報教示装置では、入力器80は省略可能である。
(F)本開示における作業情報教示装置は、作業現場像をオペレータが視認可能な現場像領域のうち特定部分の周辺の像に対応する領域に何らかの情報(特定情報)を重畳表示することを完全に排除するものではない。すなわち、本開示における作業情報教示装置は、作業現場像のうち特定領域(作業機械の特定部分の像に対応する領域)の範囲内に接近度表示を行うので、作業現場像をオペレータが視認可能な現場像領域のうち特定領域の周辺の像に対応する領域に何らかの特定情報を重畳表示する場合でもその特定情報の表示領域を最小限に抑えることができる。
以上説明したように、本開示によれば、作業機械による作業の邪魔をすることなく作業に関する情報をオペレータに教示することができる作業情報教示装置及びこれを備えた作業機械が提供される。
提供されるのは、機体と前記機体に支持されるアタッチメントとを備える作業機械が行う作業に関する情報をオペレータに教示するための作業情報教示装置であって、前記作業機械に含まれる特定部分と作業現場における観測対象との接近度を演算するコントローラと、前記作業現場の像である作業現場像を前記オペレータが視認することが可能な現場像領域に前記接近度を示す接近度表示を行う表示器と、を備え、前記コントローラは、前記現場像領域の一部の領域であって前記特定部分の像に対応する特定領域の範囲内に前記接近度表示を行わせるように構成されている。
この作業情報教示装置では、接近度表示は、作業現場像をオペレータが視認可能な現場像領域のうち特定領域(作業機械の特定部分の像に対応する領域)の範囲内に行われるので、作業現場像をオペレータが視認可能な現場像領域のうちの特定部分周辺の像に対応する領域を覆い隠すことを回避しながら、特定部分と作業現場における観測対象との接近度をオペレータに教示することができる。従って、この作業情報教示装置は、作業機械による作業の邪魔をすることなく作業に関する情報をオペレータに教示することができる。具体的には、オペレータが現場像領域を見ながら作業機械を操縦する場合に重要な情報は、作業機械の特定部分と当該特定部分の周りの像との位置関係である。オペレータは、特定部分の位置を、特定部分の像に対応する特定領域の外形(輪郭)により判断することができる。従って、特定領域の輪郭よりも内側の部分に関する情報の重要度は、特定部分の周りの像に関する情報の重要度に比べて、低い。そこで、この作業情報教示装置では、特定部分の周りの像に対応する領域ではなく、特定領域の範囲内に前記接近度表示を行わせる。これにより、作業機械による作業の邪魔をすることなく作業に関する情報をオペレータに教示することができる。
前記作業情報教示装置は、前記観測対象の位置情報を検出する位置情報検出器と、前記作業機械の姿勢に関する姿勢情報を検出する姿勢検出器と、をさらに備え、前記コントローラは、前記位置情報と前記姿勢情報とを用いて前記接近度を演算することが好ましい。この構成では、コントローラは、検出された位置情報に基づいて観測対象の位置を把握するとともに、検出された姿勢情報に基づいて作業機械の特定部分の位置を把握することができるので、作業現場での作業中に作業機械の姿勢が変化する場合であっても、作業機械の姿勢に応じた接近度をオペレータに教示することができる。
前記作業情報教示装置は、前記作業機械の姿勢に関する姿勢情報を検出する姿勢検出器をさらに備え、前記コントローラは、前記特定部分の形状に関するデータである形状データを予め記憶しており、前記形状データと前記姿勢情報とを用いて前記特定領域を特定することが好ましい。この構成では、コントローラは、特定部分の形状データとその時点における作業機械の姿勢情報とを用いることで、現場像領域内で特定部分の像の輪郭が位置する領域を把握することができるので、作業現場での作業中に作業機械の姿勢が変化する場合であっても、作業機械の姿勢に応じた特定領域を特定し、この特定領域の範囲内に接近度表示を行うことができる。
前記コントローラは、前記接近度の限界として設定された限界接近度に前記接近度が達したときに、前記接近度表示を予め設定された表示態様に変化させることが好ましい。この構成では、オペレータは、接近度が限界接近度に達したこと、すなわち、作業機械の特定部分が作業現場の観測対象に接触する可能性が高まっていること、を接近度表示の表示態様の変化によって認識することができる。
ここで、作業の安全を確保するために必要な限界接近度の度合いは、作業現場の環境、作業内容などの作業条件に応じて異なる。従って、作業情報教示装置は、限界接近度の設定を変更するための入力を受ける入力器をさらに備えていることがより好ましい。この構成では、オペレータは、作業条件に応じて限界接近度の設定を変更することができるので、作業条件に応じて設定された限界接近度に実際の接近度が達しているか否かを把握することができる。
また、前記コントローラは、前記限界接近度と当該限界接近度とは異なる第2の限界接近度とを含む複数の限界接近度を記憶しており、予め設定された選択基準に基づいて前記複数の限界接近度のうちの何れかを選択し、選択された限界接近度に前記接近度が達したときに、前記接近度表示を前記表示態様に変化させるように構成されていてもよい。この構成では、コントローラが複数の限界接近度の中から前記選択基準に見合った限界接近度を選択するので、オペレータは、上記のように入力器に対する入力を行わなくても、条件に見合った限界接近度に実際の接近度が達しているか否かを把握することができる。
前記コントローラは、前記特定部分において予め設定された点である代表点と前記観測対象との距離を前記接近度として演算することが好ましい。この構成では、特定部分全体における多数の部位と観測対象との距離ではなく、特定部分の代表点と観測対象との距離が接近度として演算されるので、コントローラの演算負荷を低減しつつ、特定部分の代表点と観測対象との距離をオペレータに認識させることができる。
前記アタッチメントは、第1部分と第2部分とを有し、前記特定部分は、前記第1部分と前記第2部分とを含み、前記特定領域は、前記第1部分の像に対応する第1領域と、前記第2部分の像に対応する第2領域と、を含んでいてもよい。この場合、第1領域の範囲内には第1部分と観測対象との接近度を示す接近度表示を行ってもよく、第2領域の範囲内には第2部分と観測対象との接近度を示す接近度表示を行ってもよい。
前記コントローラは、前記第1部分及び前記第2部分のうち前記観測対象に近い方の部分を前記オペレータが把握できるような表示態様で、前記第1領域の範囲内に前記第1部分と前記観測対象との接近度を示す第1接近度表示を行わせるとともに、前記第2領域の範囲内に前記第2部分と前記観測対象との接近度を示す第2接近度表示を行わせるように構成されていることが好ましい。この構成では、オペレータは、第1部分及び第2部分の何れが観測対象に近いかについて第1接近度表示及び第2接近度表示に基づいて容易に認識することができる。
前記コントローラは、予め設定された条件が満たされた場合に、前記第1領域の範囲内に前記接近度表示を行わせ、前記第2領域において前記第2部分の像を前記オペレータが視認できるように前記第2領域の範囲内における前記接近度表示を回避させるように構成されていてもよい。オペレータは作業内容によっては作業中の第2部分の動きを正確に把握したい場合があり、この場合、第2領域に接近度表示が行われると、かえって作業性が低下することもある。そこで、この構成では、前記予め設定された条件が満たされた場合、第1領域の範囲内に表示される接近度表示によって特定部分の第1部分と観測対象との接近度がオペレータに教示される一方で、第2領域では接近度表示が行われずに第2部分の像をオペレータが視認可能になる。これにより、作業中の第2部分の動きをオペレータが認識しやすくなる。
具体的には、例えば、第1部分がアームであり、第2部分がバケットであり、作業が掘削作業である場合、オペレータは特にバケットの動きを正確に認識する必要がある。このような場合であっても、オペレータは、第1領域(アーム領域)の範囲内に表示される接近度表示によって第1部分(アーム)と観測対象との接近度を認識しながら、第2領域(バケット領域)におけるバケットの像によりバケットの動きを正確に認識することができる。
前記コントローラは、前記作業機械の前記特定部分が前記現場像領域の範囲外にあり、かつ、前記特定部分と前記作業現場における障害物との距離が予め設定された閾値以下である場合に警報を発するように構成されていることが好ましい。この構成では、オペレータは、現場像領域を注視しながら作業を行っている場合であっても、現場像領域の範囲外にある作業機械の特定部分が障害物に接触する可能性が高まっていることを警報によって認識することができる。
前記観測対象は、前記作業現場において前記特定部分が動くことが許容される限界として設定された許容限界位置を含み、前記コントローラは、前記特定部分と前記許容限界位置との距離を前記接近度として演算するように構成されていてもよい。この構成のように、作業現場の観測対象は、必ずしも作業現場にある物体でなくてもよく、作業現場において仮想的に設定された境界線、境界面などの許容限界位置であってもよい。観測対象が許容限界位置である場合には、オペレータは、接近度表示を視認しながら作業を行うことで、特定部分が許容限界位置を超えないような範囲で作業機械を動作させることができる。
前記作業機械は、前記作業機械から離れた遠隔地に配置された遠隔操作器により操縦されるように構成され、前記表示器は、前記遠隔地に配置されていてもよい。この構成では、遠隔地において表示器が特定領域の範囲内において行う接近度表示は、現場像領域において作業機械の特定部分周辺の像を覆い隠さないので、遠隔地においてオペレータが行う遠隔操縦の邪魔にならない。従って、オペレータは、遠隔地において、作業機械による作業の邪魔にならない接近度表示を見ながら遠隔操作器を操作することができる。すなわち、オペレータは、作業現場を直接目視することができない遠隔地においても、作業現場にある作業機械の特定部分と作業現場の観測対象との距離を把握しながら、接近度表示に邪魔されることなく作業機械を操縦することができる。
前記コントローラは、前記接近度に関する情報を、前記作業機械から離れた位置に配置された管理装置に送信するように構成されていてもよい。この構成では、作業機械を操縦するオペレータ以外の作業関係者が、管理装置に送信された情報により作業の状況を認識することができる。
前記現場像領域は、前記作業機械のキャブにおけるフロントウインドに配置された透明板の少なくとも一部を含み、前記表示器は、前記透明板に前記接近度表示を行うように構成されていてもよい。この構成では、オペレータは、フロントウインドに配置された透明板の少なくとも一部の領域を含む現場像領域を通して作業現場像(すなわち作業現場の実像)を見るとともに、現場像領域の一部である特定領域の範囲内の接近度表示を確認しながら、作業機械のキャブにおいて作業機械を操縦することができる。従って、オペレータは、作業機械の特定部分の実像に対応する領域である特定領域を注視しながら、接近度表示に邪魔されることなく接近度を把握することができるので、作業の効率が向上する。
提供される作業機械は、上述した作業情報教示装置と、前記機体と、前記アタッチメントと、を備える。この作業機械は、当該作業機械による作業の邪魔をすることなく作業に関する情報をオペレータに教示することができる。
Claims (16)
- 機体と前記機体に支持されるアタッチメントとを備える作業機械が行う作業に関する情報をオペレータに教示するための作業情報教示装置であって、
前記作業機械に含まれる特定部分と作業現場における観測対象との接近度を演算するコントローラと、
前記作業現場の像である作業現場像を前記オペレータが視認することが可能な現場像領域に前記接近度を示す接近度表示を行う表示器と、を備え、
前記コントローラは、前記現場像領域の一部の領域であって前記特定部分の像に対応する特定領域の範囲内に前記接近度表示を行わせるように構成されている、作業情報教示装置。 - 前記観測対象の位置情報を検出する位置情報検出器と、
前記作業機械の姿勢に関する姿勢情報を検出する姿勢検出器と、をさらに備え、
前記コントローラは、前記位置情報と前記姿勢情報とを用いて前記接近度を演算する、請求項1に記載の作業情報教示装置。 - 前記作業機械の姿勢に関する姿勢情報を検出する姿勢検出器をさらに備え、
前記コントローラは、前記特定部分の形状に関するデータである形状データを予め記憶しており、前記形状データと前記姿勢情報とを用いて前記特定領域を特定する、請求項1に記載の作業情報教示装置。 - 前記コントローラは、前記接近度の限界として設定された限界接近度に前記接近度が達したときに、前記接近度表示を予め設定された表示態様に変化させる、請求項1~3の何れか1項に記載の作業情報教示装置。
- 前記限界接近度の設定を変更するための入力を受ける入力器をさらに備える、請求項4に記載の作業情報教示装置。
- 前記コントローラは、前記限界接近度と当該限界接近度とは異なる第2の限界接近度とを含む複数の限界接近度を記憶しており、予め設定された選択基準に基づいて前記複数の限界接近度のうちの何れかを選択し、選択された限界接近度に前記接近度が達したときに、前記接近度表示を前記表示態様に変化させる、請求項4に記載の作業情報教示装置。
- 前記コントローラは、前記特定部分において予め設定された点である代表点と前記観測対象との距離を前記接近度として演算する、請求項1~6の何れか1項に記載の作業情報教示装置。
- 前記アタッチメントは、第1部分と第2部分とを有し、
前記特定部分は、前記第1部分と前記第2部分とを含み、
前記特定領域は、前記第1部分の像に対応する第1領域と、前記第2部分の像に対応する第2領域と、を含む、請求項1~7の何れか1項に記載の作業情報教示装置。 - 前記コントローラは、前記第1部分及び前記第2部分のうち前記観測対象に近い方の部分を前記オペレータが把握できるような表示態様で、前記第1領域の範囲内に前記第1部分と前記観測対象との接近度を示す第1接近度表示を行わせるとともに、前記第2領域の範囲内に前記第2部分と前記観測対象との接近度を示す第2接近度表示を行わせるように構成されている、請求項8に記載の作業情報教示装置。
- 前記コントローラは、予め設定された条件が満たされた場合に、前記第1領域の範囲内に前記接近度表示を行わせ、前記第2領域において前記第2部分の像を前記オペレータが視認できるように前記第2領域の範囲内における前記接近度表示を回避させる、請求項8に記載の作業情報教示装置。
- 前記コントローラは、前記作業機械の前記特定部分が前記現場像領域の範囲外にあり、かつ、前記特定部分と前記作業現場における障害物との距離が予め設定された閾値以下である場合に警報を発するように構成されている、請求項1~10の何れか1項に記載の作業情報教示装置。
- 前記観測対象は、前記作業現場において前記特定部分が動くことが許容される限界として設定された許容限界位置を含み、
前記コントローラは、前記特定部分と前記許容限界位置との距離を前記接近度として演算する、請求項1~11の何れか1項に記載の作業情報教示装置。 - 前記作業機械は、前記作業機械から離れた遠隔地に配置された遠隔操作器により操縦されるように構成され、
前記表示器は、前記遠隔地に配置されている、請求項1~12の何れか1項に記載の作業情報教示装置。 - 前記コントローラは、前記接近度に関する情報を、前記作業機械から離れた位置に配置された管理装置に送信するように構成されている、請求項1~13の何れか1項に記載の作業情報教示装置。
- 前記現場像領域は、前記作業機械のキャブにおけるフロントウインドに配置された透明板の少なくとも一部を含み、
前記表示器は、前記透明板に前記接近度表示を行うように構成されている、請求項1~14の何れか1項に記載の作業情報教示装置。 - 請求項1~15の何れか1項に記載の作業情報教示装置と、
前記機体と、
前記アタッチメントと、を備える作業機械。
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