JP7528892B2 - Work support system and work support complex system - Google Patents
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Description
本発明は、作業機械と、当該作業機械を遠隔操作するための遠隔操作装置と、のそれぞれとの相互通信機能を有する遠隔操作システムに関する。 The present invention relates to a remote control system having a function for mutual communication between a work machine and a remote control device for remotely controlling the work machine.
例えば、油圧ショベル等の作業機械は、下部走行体と、この下部走行体に対して旋回可能な上部旋回体を備えている。また、上部旋回体には運転室を構成するキャブが設けられている。 For example, a work machine such as a hydraulic excavator has a lower traveling body and an upper rotating body that can rotate relative to the lower traveling body. In addition, the upper rotating body is provided with a cab that forms the operator's compartment.
このような作業機械では、下部走行体に対して上部旋回体が旋回することにより、キャブの正面方向と、作業機械の前進方向又は後退方向と、が相互に異なる方向となる可能性がある。このため、オペレータは、走行操作をしたときに何れの方向に作業機械が進行するのかが分かりにくいという問題がある。 In such a work machine, the upper rotating body rotates relative to the lower traveling body, so the front direction of the cab and the forward or reverse direction of the work machine may be different directions. This creates a problem in that it is difficult for the operator to know in which direction the work machine will move when operating the travelling mechanism.
そこで、キャブ内に設けたモニターに作業機械の進行方向を矢印で示すことが行われている。例えば、特許文献1においては、下部走行体に対して上部旋回体が旋回可能であり、且つ、機械周辺を撮影するカメラを備え、前記カメラが撮影した画像をキャブ内に配置されたモニター画面に表示する建設機械のモニター装置が開示されている。 Therefore, the direction of travel of the work machine is indicated by an arrow on a monitor installed inside the cab. For example, Patent Document 1 discloses a monitoring device for a construction machine in which an upper rotating body can rotate relative to a lower traveling body, and which is equipped with a camera that photographs the surroundings of the machine and displays images taken by the camera on a monitor screen installed inside the cab.
しかしながら、特許文献1のモニター装置では、モニター画面に表示された画像の時間変化により、上部旋回体に対する下部走行体の相対角度を推定する。このため、相対角度を推定するために複雑な画像処理が必要となり、処理負荷が高くなる問題がある。 However, in the monitor device of Patent Document 1, the relative angle of the lower traveling body to the upper rotating body is estimated based on the time change of the image displayed on the monitor screen. This requires complex image processing to estimate the relative angle, which creates a problem of high processing load.
本発明は、かかる問題に鑑みてなされたものであり、処理負荷の軽減を図り、かつ簡易な構成で作業機械の前進方向又は後退方向を示すことが可能な遠隔操作システムを提供することを目的とする。 The present invention was made in consideration of these problems, and aims to provide a remote control system that reduces the processing load and can indicate the forward or reverse direction of a work machine with a simple configuration.
かかる目的を達成するため本発明の遠隔操作システムは、左右一対のクローラを備える下部走行体と、前記下部走行体に対して旋回可能な上部旋回体と、を有する作業機械と、前記作業機械を遠隔操作するための遠隔操作装置と、それぞれとの相互通信機能を有する遠隔操作システムであって、前記上部旋回体に設けられ、かつ前記下部走行体の少なくとも一方の前記クローラを撮像領域に含むよう設けられている第1撮像装置を通じて取得される第1撮像画像における、前記一対のクローラのそれぞれの前後方向のそれぞれに偏在して配置された、相互に形態が異なり、かつ前記一対のクローラの前方に設けられている第1マーカ及び、前記一対のクローラの後方に設けられている第2マーカのそれぞれの映り込み態様に基づいて、前記下部走行体の前進方向又は後退方向を認識する第1支援処理要素と、前記第1支援処理要素によって認識された前記下部走行体の前進方向又は後退方向を表す指標画像を前記第1撮像画像の前記作業機械又はその周囲に少なくとも部分的に重畳した合成画像を前記遠隔操作装置に送信する第2支援処理要素と、を有することを特徴とする。 In order to achieve this object, the remote control system of the present invention is a remote control system having a work machine having a lower traveling body with a pair of left and right crawlers and an upper rotating body that can rotate relative to the lower traveling body, a remote control device for remotely operating the work machine, and a function of mutual communication with each other, characterized in that it has a first support processing element that recognizes the forward or backward direction of the lower traveling body based on the respective reflection patterns of a first marker that is different in shape from each other and is provided in front of the pair of crawlers and a second marker that is provided behind the pair of crawlers, which are unevenly arranged in the front-to-rear direction of each of the pair of crawlers in a first captured image acquired through a first imaging device that is provided on the upper rotating body and is provided so as to include at least one of the crawlers of the lower traveling body in its imaging area, and a second support processing element that transmits to the remote control device a composite image in which an indicator image representing the forward or backward direction of the lower traveling body recognized by the first support processing element is at least partially superimposed on the work machine or its surroundings in the first captured image.
本発明の遠隔操作システムによれば、第1支援処理要素は、第1撮像画像に含まれている第1マーカ及び第2マーカの映り込み態様によって、一対のクローラの前進方向又は後退方向を認識することが可能となる。これにより、第2支援処理要素は、第1撮像画像及び下部走行体の前進方向又は後退方向を示す指標画像を重畳した合成画像を生成することができ、当該合成画像を遠隔操作装置に送信することができる。オペレータは、遠隔操作装置に表示された当該合成画像を目視することにより容易に作業機械の下部走行体の前進方向又は後退方向を把握することが可能となる。 According to the remote control system of the present invention, the first support processing element is able to recognize the forward or reverse direction of the pair of crawlers based on the manner in which the first marker and the second marker are reflected in the first captured image. This allows the second support processing element to generate a composite image in which the first captured image and an indicator image indicating the forward or reverse direction of the undercarriage are superimposed, and the composite image can be transmitted to the remote control device. The operator can easily grasp the forward or reverse direction of the undercarriage of the work machine by visually checking the composite image displayed on the remote control device.
本発明の遠隔操作システムにおいて、前記第1支援処理要素は、前記上部旋回体の前記下部走行体に対する旋回に応じて変化する前記一対のクローラの映り込み態様と、前記第1マーカ及び、前記第2マーカのそれぞれの映り込み態様と、に基づく、前記上部旋回体の前記下部走行体に対する旋回角度を認識し、前記第2支援処理要素は、前記第1支援処理要素によって認識された前記上部旋回体の前記下部走行体に対する前記旋回角度に対応した角度で、前記指標画像を前記第1撮像画像の前記作業機械又はその周囲に少なくとも部分的に重畳した合成画像を前記遠隔操作装置に送信することが好ましい。 In the remote control system of the present invention, the first support processing element recognizes the rotation angle of the upper rotating body relative to the lower running body based on the reflection state of the pair of crawlers that changes in response to the rotation of the upper rotating body relative to the lower running body and the reflection state of each of the first marker and the second marker, and it is preferable that the second support processing element transmits to the remote control device a composite image in which the indicator image is at least partially superimposed on the work machine or its surroundings in the first captured image at an angle corresponding to the rotation angle of the upper rotating body relative to the lower running body recognized by the first support processing element.
このような態様によれば、第1支援処理要素は、例えば、第1撮像画像におけるクローラの映り込み態様、すなわち、第1撮像画像において映っている左右のクローラの別(一方又は両方)、第1撮像装置の撮像方向に対する左右のクローラの傾斜角度等及び、第1撮像画像に映っている第1マーカ並びに第2マーカの別によって、上部旋回体の下部走行体に対する旋回角度を認識することができる。したがって、例えば、第2支援処理要素は、第1撮像装置の撮像方向に対する左右のクローラの傾斜角度に対応して指標画像を重畳させて合成画像を生成することができ、当該合成画像を遠隔操作装置に送信することができる。したがって、オペレータは、合成画像を目視するだけで容易に下部走行体の前進方向又は後退方向を認識することができる。 According to this aspect, the first support processing element can recognize the rotation angle of the upper rotating body relative to the lower traveling body, for example, based on the appearance of the crawler in the first captured image, i.e., the distinction between the left and right crawlers (one or both) captured in the first captured image, the inclination angle of the left and right crawlers relative to the imaging direction of the first imaging device, and the distinction between the first marker and the second marker captured in the first captured image. Therefore, for example, the second support processing element can generate a composite image by superimposing an indicator image corresponding to the inclination angle of the left and right crawlers relative to the imaging direction of the first imaging device, and can transmit the composite image to the remote control device. Therefore, the operator can easily recognize the forward or backward direction of the lower traveling body just by visually checking the composite image.
本発明の遠隔操作システムにおいて、前記第2支援処理要素は、前記上部旋回体に前記第1撮像装置とは別個に設けられている第2撮像装置を通じて取得された第2撮像画像に、前記上部旋回体の前記下部走行体に対する前記旋回角度に応じた前記下部走行体の前進方向又は後退方向を表す指標画像を前記第2撮像画像の前記作業機械又はその周囲に少なくとも部分的に重畳した合成画像を前記遠隔操作装置に送信することが好ましい。 In the remote control system of the present invention, it is preferable that the second support processing element transmits to the remote control device a composite image in which an index image showing the forward or backward direction of the lower traveling body according to the rotation angle of the upper rotating body relative to the lower traveling body is at least partially superimposed on the work machine or its surroundings in the second captured image acquired through a second imaging device provided on the upper rotating body separately from the first imaging device.
このような態様によれば、第2撮像画像に指標画像が重畳された合成画像を遠隔操作装置に送信することにより、例えば、オペレータは、作業時に目線の移動を行うことなく操作を行うことができる。したがって、オペレータの作業効率の向上を図ることができる。 According to this aspect, by transmitting a composite image in which an index image is superimposed on the second captured image to a remote control device, for example, an operator can perform operations without moving his or her line of sight while working. This can therefore improve the operator's work efficiency.
前記第1支援処理要素は、前記第1撮像画像に映り込んでいる前記第1マーカ並びに前記第2マーカの別及び、前記第1撮像画像に映り込んでいる前記第1マーカ並びに前記第2マーカの個数に基づいて、前記上部旋回体の前記下部走行体に対する旋回角度を認識することが好ましい。 It is preferable that the first support processing element recognizes the rotation angle of the upper rotating body relative to the lower running body based on the distinction between the first marker and the second marker reflected in the first captured image and the number of the first marker and the second marker reflected in the first captured image.
このような態様によれば、例えば、2つの第1マーカ又は、2つの第2マーカが第1撮像画像に映り込んでいる場合、上部旋回体の下部走行体に対する旋回角度は、特定の角度、例えば、0°又は180°に近い角度であることが認識される。また、例えば、1つの第1マーカ(又は、1つの第2マーカ)が第1撮像画像に映り込んでいる場合、上部旋回体の下部走行体に対する旋回角度は、特定の角度、例えば、45°又は135°(225°又は315°)に近い角度であることが認識される。さらに、第1撮像画像に映り込んでいるマーカの別(第1マーカ又は第2マーカ)により、一対のクローラの前後方向を認識することが可能となる。さらにまた、第1マーカ又は第2マーカが第1撮像画像に映り込んでいない場合、上部旋回体の下部走行体に対する旋回角度は、特定の角度、例えば90°に近い角度であることが認識される。したがって、第1支援処理要素は、第1撮像画像における一対のクローラの映り込み態様を用いずに、上部旋回体の下部走行体に対する旋回角度及び、一対のクローラの前後方向を認識することが可能となる。これにより、第1支援処理要素による一対のクローラの映り込み態様に必要な画像解析処理が不要になるため、第2支援処理要素の処理負荷の低減を図ることができる。 According to this aspect, for example, when two first markers or two second markers are reflected in the first captured image, the rotation angle of the upper rotating body relative to the lower traveling body is recognized to be a specific angle, for example, an angle close to 0° or 180°. Also, for example, when one first marker (or one second marker) is reflected in the first captured image, the rotation angle of the upper rotating body relative to the lower traveling body is recognized to be a specific angle, for example, an angle close to 45° or 135° (225° or 315°). Furthermore, depending on the type of marker (first marker or second marker) reflected in the first captured image, it is possible to recognize the forward and backward directions of the pair of crawlers. Furthermore, when the first marker or the second marker is not reflected in the first captured image, the rotation angle of the upper rotating body relative to the lower traveling body is recognized to be a specific angle, for example, an angle close to 90°. Therefore, the first support processing element can recognize the rotation angle of the upper rotating body relative to the lower running body and the front-rear direction of the pair of crawlers without using the reflection manner of the pair of crawlers in the first captured image. This makes it unnecessary for the first support processing element to perform image analysis processing required for the reflection manner of the pair of crawlers, thereby reducing the processing load of the second support processing element.
本発明の遠隔操作システムにおいて、前記第1支援処理要素は、前記第1撮像画像に含まれている前記第1マーカ及び前記第2マーカの映り込み態様としての、前記第1マーカ又は前記第2マーカの前記第1撮像画像における左右方向の位置に基づく前記上部旋回体の前記下部走行体に対する旋回角度を認識することが好ましい。 In the remote control system of the present invention, it is preferable that the first support processing element recognizes the rotation angle of the upper rotating body relative to the lower traveling body based on the left-right position of the first marker or the second marker in the first captured image as the reflection mode of the first marker and the second marker contained in the first captured image.
第1撮像画像に含まれている第1マーカ及び第2マーカの映り込み態様は、上部旋回体の下部走行体に対する旋回角度に応じて変化する。具体的には、その旋回角度の変化に応じて第1マーカ又は第2マーカの第1撮像画像における左右方向の位置が変化する。したがって、第1支援処理要素は、第1撮像画像における第1マーカ及び第2マーカの左右方向の位置を認識することにより、上部旋回体の下部走行体に対する旋回角度を認識することが可能となる。 The appearance of the first marker and the second marker included in the first captured image changes depending on the rotation angle of the upper rotating body relative to the lower running body. Specifically, the left-right position of the first marker or the second marker in the first captured image changes depending on the change in the rotation angle. Therefore, the first support processing element can recognize the rotation angle of the upper rotating body relative to the lower running body by recognizing the left-right positions of the first marker and the second marker in the first captured image.
本発明の遠隔操作システムにおいて、前記第1支援処理要素は、前記下部走行体から突出して形成された立体状の前記第1マーカ又は前記下部走行体から突出して形成された立体状の前記第2マーカを含む前記第1撮像画像を取得することが好ましい。 In the remote control system of the present invention, it is preferable that the first support processing element acquires the first captured image including the first marker formed in a three-dimensional shape protruding from the lower traveling body or the second marker formed in a three-dimensional shape protruding from the lower traveling body.
このような態様によれば、第1マーカ及び第2マーカが泥や土などが付着した場合であっても、第1支援処理要素は、容易に第1マーカ及び第2マーカを認識することができる。 According to this aspect, even if the first marker and the second marker are covered with mud or dirt, the first support processing element can easily recognize the first marker and the second marker.
本発明の遠隔操作システムにおいて、前記第1撮像装置は、前記上部旋回体の前記下部走行体に対する旋回方向において相互に異なる方向に向けて複数配置され、前記第1支援処理要素は、複数の前記第1撮像装置を通じて取得される複数の第1撮像画像における、前記第1マーカ及び前記第2マーカのそれぞれの映り込み態様に基づいて、前記下部走行体の前進方向又は後退方向を認識し、前記第2支援処理要素は、前記第1支援処理要素が前記下部走行体の前進方向又は後退方向を認識する際に用いた前記第1撮像画像に対して前記指標画像を重畳した前記合成画像を前記遠隔操作装置に送信することが好ましい。 In the remote control system of the present invention, it is preferable that the first imaging devices are arranged in multiple directions facing different directions in the rotation direction of the upper rotating body relative to the lower running body, the first support processing element recognizes the forward or backward direction of the lower running body based on the respective reflection patterns of the first marker and the second marker in the multiple first captured images acquired through the multiple first imaging devices, and the second support processing element transmits to the remote control device the composite image in which the indicator image is superimposed on the first captured image used by the first support processing element to recognize the forward or backward direction of the lower running body.
このような態様によれば、例えば、一の第1撮像装置の第1撮像画像に第1のマーカ又は第2のマーカが映らない、上部旋回体の下部走行体に対する旋回角度であっても、第1支援処理要素は、他の第1撮像装置が撮像した他の第1撮像画像を用いることにより、一対のクローラの前進方向又は後退方向を認識することが可能となる。 According to this aspect, even if the upper rotating body has a rotation angle relative to the lower running body such that the first marker or the second marker is not captured in the first captured image of one first imaging device, the first support processing element can recognize the forward or backward direction of the pair of crawlers by using another first captured image captured by another first imaging device.
本発明の遠隔操作システムにおいて、前記第1支援処理要素は、前記遠隔操作装置における前記作業機械への操作の受け付けの可否を示す情報である操作受付情報を取得し、前記第2支援処理要素は、前記操作受付情報が前記作業機械への操作の受け付けが可の場合に前記合成画像を前記遠隔操作装置に送信することが好ましい。 In the remote control system of the present invention, it is preferable that the first support processing element acquires operation acceptance information, which is information indicating whether or not the remote control device is capable of accepting operations for the work machine, and the second support processing element transmits the composite image to the remote control device when the operation acceptance information indicates that the remote control device is capable of accepting operations for the work machine.
このような態様によれば、オペレータが作業機械に対する操作を行う場合にのみ、下部走行体の前進方向又は後退方向が表示されるようにすることができ、オペレータが感じる煩わしさを低減することができる。 According to this aspect, the forward or reverse direction of the undercarriage can be displayed only when the operator operates the work machine, reducing the inconvenience felt by the operator.
本発明の遠隔操作システムにおいて、前記第1支援処理要素は、前記遠隔操作装置における前記作業機械の前進又は後退の操作入力の意思を表す動作である準備動作の走行操作情報を取得し、前記第2支援処理要素は、前記準備動作で表されている前記意思が前進の前記操作入力である場合には、前記下部走行体の前進方向を表す前記指標画像を用いて生成された前記合成画像を前記遠隔操作装置に送信し、前記準備動作で表されている前記意思が後退の前記操作入力である場合には、前記下部走行体の後退方向を表す前記指標画像を用いて生成された前記合成画像を前記遠隔操作装置に送信することが好ましい。 In the remote control system of the present invention, it is preferable that the first support processing element acquires travel operation information of a preparatory operation, which is an operation representing an intention to input an operation to move the work machine forward or backward in the remote control device, and the second support processing element transmits to the remote control device the composite image generated using the indicator image representing the forward direction of the lower traveling body when the intention represented in the preparatory operation is the operation input to move forward, and transmits to the remote control device the composite image generated using the indicator image representing the backward direction of the lower traveling body when the intention represented in the preparatory operation is the operation input to move backward.
このような態様によれば、オペレータが作業機械の前進又は後退の操作を行う場合にのみ、指標画像が重畳された合成画像が表示されるようにすることができ、常に指標画像が重畳された合成画像が表示される煩わしさを低減することができる。 According to this aspect, the composite image with the superimposed index image can be displayed only when the operator operates the work machine to move forward or backward, reducing the annoyance of always having the composite image with the superimposed index image displayed.
本発明の遠隔操作システムは、左右一対のクローラを備える下部走行体と、前記下部走行体に対して旋回可能な上部旋回体と、を有する作業機械と、前記作業機械を遠隔操作するための遠隔操作装置と、のそれぞれとの相互通信機能を有する遠隔操作システムであって、前記上部旋回体に設けられ、かつ前記下部走行体の少なくとも一方の前記クローラを撮像領域に含むよう設けられている第1撮像装置を通じて取得される第1撮像画像における、前記一対のクローラのそれぞれの前後方向のそれぞれに偏在して配置された、相互に形態が異なり、かつ前記一対のクローラの前方に設けられている第1マーカ及び、前記一対のクローラの後方に設けられている第2マーカのそれぞれの映り込み態様に基づいて、前記下部走行体の前進方向又は後退方向を認識する第1支援処理要素と、前記第1支援処理要素によって認識された前記下部走行体の前進方向又は後退方向を表す指標画像を、前記上部旋回体に前記第1撮像装置とは別個に設けられている第2撮像装置を通じて取得された第2撮像画像の前記作業機械又はその周囲に少なくとも部分的に重畳した合成画像を前記遠隔操作装置に送信する第2支援処理要素と、を有することを特徴とする。 The remote control system of the present invention is a remote control system having a communication function between a work machine having a lower traveling body with a pair of left and right crawlers, an upper rotating body that can rotate relative to the lower traveling body, and a remote control device for remotely operating the work machine, and the remote control system has a communication function between the work machine and a lower traveling body. The remote control system has a communication function between a work machine having a lower traveling body with a pair of left and right crawlers, an upper rotating body that can rotate relative to the lower traveling body, and a remote control device for remotely operating the work machine. In a first captured image acquired through a first imaging device that is provided on the upper rotating body and is provided so as to include at least one of the crawlers of the lower traveling body in an imaging area, the remote control system has a communication function between the work machine and a remote control device for remotely operating the work machine. The system is characterized by having a first support processing element that recognizes the forward or backward direction of the lower traveling body based on the respective reflection patterns of a first marker provided in front and a second marker provided behind the pair of crawlers, and a second support processing element that transmits to the remote control device a composite image in which an indicator image representing the forward or backward direction of the lower traveling body recognized by the first support processing element is at least partially superimposed on the work machine or its surroundings on a second captured image acquired through a second imaging device provided on the upper rotating body separately from the first imaging device.
(遠隔操作システムの構成)
図1に示されている本発明の一実施形態としての作業支援システムは、遠隔操作装置20による複数の作業機械40の遠隔操作を支援するための作業支援サーバ10により構成されている。作業支援サーバ10と、遠隔操作装置20、複数の作業機械40のそれぞれとは共通のまたは別個のネットワークを介して相互に通信可能に構成されている。尚、本図においては、作業支援サーバ10は、複数の作業機械40と接続可能にされているが、作業支援サーバ10は1台以上の作業機械40と接続可能であればよく、その接続台数に制限はない。
(Configuration of remote control system)
The work support system as one embodiment of the present invention shown in Fig. 1 is configured with a
本実施例においては、作業支援サーバ10を、複数の作業機械40と、当該複数の作業機械40のうち遠隔操作対象となる一の作業機械40を遠隔操作するための遠隔操作装置20と、のそれぞれとの相互通信機能を有する遠隔操作システムとして説明する。
In this embodiment, the
本発明の構成要素(ハードウェア)が、各種情報を「取得する」とは、当該情報を受信すること、当該情報を内部記憶装置(例えば、メモリ)および/または外部記憶装置(例えば、外部のデータベースサーバ)から読み取るまたは検索すること、受信、読み取り、検索等された情報を対象にして演算処理を実行することにより情報を算定、推定、予測、同定等すること、など、各種情報を後続の演算処理において利用可能な形態で準備するためのあらゆる演算処理を包含する概念である。 The components (hardware) of the present invention "obtain" various pieces of information, which encompasses any and all arithmetic processing to prepare various pieces of information in a form that can be used in subsequent arithmetic processing, such as receiving the information, reading or searching the information from an internal storage device (e.g., memory) and/or an external storage device (e.g., an external database server), and performing arithmetic processing on the received, read, searched, etc. information to calculate, estimate, predict, identify, etc. the information.
(作業支援サーバの構成)
作業支援サーバ10は、第1支援処理要素101及び、第2支援処理要素102を含む遠隔操作支援装置100と、データベース110と、サーバ無線通信機器122と、を備えている。
(Configuration of the work support server)
The
第1支援処理要素101及び第2支援処理要素102は、演算処理装置(シングルコアプロセッサまたはマルチコアプロセッサもしくはこれを構成するプロセッサコア)により構成され、メモリなどの記憶装置から必要なデータおよびソフトウェアを読み取り、当該データを対象として当該ソフトウェアに従った後述の演算処理を実行する。
The first
データベース110は、撮像画像データ等を記憶保持する。データベース110は、作業支援サーバ10とは別個のデータベースサーバにより構成されていてもよい。
The
(遠隔操作装置の構成)
遠隔操作装置20は、遠隔制御装置200と、遠隔入力インターフェース210と、遠隔出力インターフェース220と、を備えている。遠隔制御装置200は、演算処理装置(シングルコアプロセッサまたはマルチコアプロセッサもしくはこれを構成するプロセッサコア)により構成され、メモリなどの記憶装置から必要なデータおよびソフトウェアを読み取り、当該データを対象として当該ソフトウェアにしたがった演算処理を実行する。
(Configuration of remote control device)
The
遠隔入力インターフェース210は、遠隔操作機構211及び第3撮像装置212を備えている。
The
遠隔操作機構211には、走行用操作装置と、旋回用操作装置と、ブーム用操作装置と、アーム用操作装置と、バケット用操作装置と、オペレータによる操作の受付状態を切り替える油圧ロックレバー(遮断レバー)と、が含まれている。各操作装置は、回動操作を受ける操作レバーを有している。走行用操作装置の操作レバー(走行レバー)は、作業機械40の左右一対のクローラを備える下部走行体430を動かすために操作される。走行レバーは、走行ペダルを兼ねていてもよい。例えば、走行レバーの基部または下端部に固定されている走行ペダルが設けられていてもよい。旋回用操作装置の操作レバー(旋回レバー)は、作業機械40の旋回機構440を構成する油圧式の旋回モータを動かすために操作される。ブーム用操作装置の操作レバー(ブームレバー)は、作業機械40のブームシリンダ462を動かすために操作される。アーム用操作装置の操作レバー(アームレバー)は作業機械40のアームシリンダ464を動かすために操作される。バケット用操作装置の操作レバー(バケットレバー)は作業機械40のバケットシリンダ466を動かすために操作される。遮断レバーは、作業機械40のパイロット圧弁の状態を切り替えるために操作される。
The
遠隔操作機構211を構成する各操作レバーは、例えば、図2に示されているように、オペレータOP1が着座するためのシートStの周囲に配置されている。シートStは、アームレスト付きのハイバックチェアのような形態であるが、ヘッドレストがないローバックチェアのような形態、または、背もたれがないチェアのような形態など、オペレータOP1が着座できる任意の形態の着座部であってもよい。
The operating levers constituting the
シートStの前方に左右のクローラに応じた左右一対の走行レバー2110が左右横並びに配置されている。一つの操作レバーが複数の操作レバーを兼ねていてもよい。例えば、図2に示されているシートStの左側フレームの前方に設けられている左側操作レバー2111が、前後方向に操作された場合にアームレバーとして機能し、かつ、左右方向に操作された場合に旋回レバーとして機能してもよい。同様に、図2に示されているシートStの右側フレームの前方に設けられている右側操作レバー2112が、前後方向に操作された場合にブームレバーとして機能し、かつ、左右方向に操作された場合にバケットレバーとして機能してもよい。レバーパターンは、オペレータOP1の操作指示によって任意に変更されてもよい。
A pair of left and
シートStの左側フレームの前方において左側操作レバー2111の下方に設けられている遮断レバー2113は、上げられた(OFFにされた)場合に各操作レバー2110、2111、2112が操作されても作業機械40が動かないようにロックする一方、下げられた(ONにされた)場合に当該ロックを解除するための操作レバーとして機能する。
The cut-off lever 2113, which is provided below the left operating lever 2111 in front of the left frame of the seat St, functions as an operating lever to release the lock when it is raised (turned OFF) so that the
遠隔出力インターフェース220は、遠隔画像出力装置221と、遠隔無線通信機器222とを備えている。
The
遠隔画像出力装置221は、例えば図2に示されているように、シートStの前方、左斜め前方および右斜め前方のそれぞれに配置された略矩形状の画面を有する中央遠隔画像出力装置2210、左側遠隔画像出力装置2211および右側遠隔画像出力装置2212により構成されている。中央遠隔画像出力装置2210、左側遠隔画像出力装置2211および右側遠隔画像出力装置2212のそれぞれの画面(画像表示領域)の形状およびサイズは同じであってもよく相違していてもよい。
As shown in FIG. 2, the remote
中央遠隔画像出力装置2210、左側遠隔画像出力装置2211および右側遠隔画像出力装置2212のそれぞれの画面は、鉛直方向に対して平行であってもよく、鉛直方向に対して傾斜していてもよい。中央遠隔画像出力装置2210、左側遠隔画像出力装置2211および右側遠隔画像出力装置2212のうち少なくとも1つの画像出力装置が、複数に分割された画像出力装置により構成されていてもよい。例えば、中央遠隔画像出力装置2210が、略矩形状の画面を有する上下に隣接する一対の画像出力装置により構成されていてもよい。
The screens of the central remote
遠隔音響出力装置222は、一または複数のスピーカーにより構成され、例えば図2に示されているように、シートStの後方、左アームレスト後部および右アームレスト後部のそれぞれに配置された中央遠隔音響出力装置2220、左側遠隔音響出力装置2221および右側遠隔音響出力装置2222により構成されている。中央遠隔音響出力装置2220、左側遠隔音響出力装置2221および右側遠隔音響出力装置2222のそれぞれの仕様は同じであってもよく相違していてもよい。
The remote
第3撮像装置212は、例えば、シートSt及び遠隔操作機構211を撮像可能に設けられている。第3撮像装置212は、本実施例においては、図2にも示すように、中央遠隔画像出力装置2210の上端側において、光軸をシートStに向けて設けられている。すなわち、第3撮像装置212は、オペレータOP1がシートStに着座した際に、遠隔操作機構211の操作するためのオペレータOP1の動作を撮像可能に設置されている。
The
(作業機械の構成)
図1に示されているように、作業機械40は、実機制御装置400と、実機入力インターフェース410と、実機出力インターフェース420と、を備えている。実機制御装置400は、演算処理装置(シングルコアプロセッサまたはマルチコアプロセッサもしくはこれを構成するプロセッサコア)により構成され、メモリなどの記憶装置から必要なデータおよびソフトウェアを読み取り、当該データを対象として当該ソフトウェアにしたがった演算処理を実行する。
(Configuration of the work machine)
1, the
作業機械40は、例えば、油圧式、電動式または油圧式および電動式が組み合わされたハイブリッド駆動式のクローラショベル(建設機械)であり、図3に示されているように、左右一対のクローラを備える下部走行体430と、下部走行体430に旋回機構440を介して旋回可能に搭載されている上部旋回体450と、を備えている。上部旋回体450の前方左側部にはキャブ454(運転室)が設けられている。上部旋回体450の前方中央部には作動機構460が設けられている。
The
図6Bにも示すように、作業機械40の一対のクローラ430a、430bのそれぞれの前方には第1マーカM1が設けられている。また、図10Cにも示すように、作業機械40の一対のクローラ430a、430bのそれぞれの後方には第2マーカM2が設けられている。
As shown in FIG. 6B, a first marker M1 is provided in front of each of the pair of
第1マーカM1及び第2マーカM2は、互いに識別可能なマーカであればよく、例えば、前後情報を保持した二次元コード、〇、△等の図形、記号等であってもよい。また、第1マーカM1及び第2マーカM2は、互いに識別可能なマーカであれば、例えば、クローラから外方に突出して形成されているステップ(オペレータがキャブ454に乗り込む際に足をかけるためのステップ)、凸部等や、クローラから凹んで形成されている凹部等の立体的形状であってもよい。例えば、第1マーカM1及び第2マーカM2に泥等によって覆われた場合、記号、図形等を画像認識させることが困難であるが、立体的形状であれば、その立体形状に応じた形態が表れていれば、画像認識させることができる。 The first marker M1 and the second marker M2 may be markers that can be distinguished from each other, such as two-dimensional codes that hold front-back information, figures such as circles and triangles, or symbols. Furthermore, the first marker M1 and the second marker M2 may be markers that can be distinguished from each other, such as steps that protrude outward from the crawler (steps for the operator to place his/her feet when entering the cab 454), convex parts, or three-dimensional shapes such as concave parts that are recessed from the crawler. For example, if the first marker M1 and the second marker M2 are covered with mud or the like, it is difficult to perform image recognition of symbols, figures, or the like, but if the markers are three-dimensional, image recognition is possible as long as a form corresponding to the three-dimensional shape is displayed.
すなわち、第1マーカM1及び第2マーカM2は、一対のクローラ430a、430bのそれぞれの前後方向のそれぞれに偏在して配置され、相互に形態が異なる。尚、第1マーカM1及び、第2マーカM2は、を画像データとしてデータベース110記憶されている。
That is, the first marker M1 and the second marker M2 are unevenly arranged in the front-to-rear direction of each of the pair of
実機入力インターフェース41は、実機操作機構411と、第1撮像装置412a、412bと、第2撮像装置412cと、を備えている。実機操作機構411は、キャブ454の内部に配置されたシートの周囲に遠隔操作機構211と同様に配置された複数の操作レバーを備えている。
The real
遠隔操作レバーの操作態様に応じた信号を受信し、当該受信信号に基づいて実機操作レバーを動かす駆動機構またはロボットがキャブ454に設けられている。
A drive mechanism or robot is provided in the
第1撮像装置(以後、足元カメラとも称される)412aは、図3にも示すように、上部旋回体450に設けられ、かつ下部走行体430の少なくとも一方のクローラを撮像領域に含むよう設けられている。本実施例において、足元カメラ412aは、上部旋回体450のキャブ454の底面(外壁面)に設けられている。具体的には、足元カメラ412aは、キャブ454のフロントウィンドウが設けられている正面方向に受光素子(撮像方向)を向けてキャブ454の底面(外壁面)に設けられている。尚、足元カメラ412aは、例えば、ブームフットの基端側等に設けられていてもよい。
The first imaging device (hereinafter also referred to as the foot camera) 412a is provided on the upper
第1撮像装置は、上部旋回体450の下部走行体430に対する旋回方向において相互に異なる方向に向けて複数配置されることが好ましい。本実施例においては、足元カメラ412aとは別に、第1撮像装置(以後、左カメラとも称される)412bが設けられている。足元カメラ412aと左カメラ412bとは、互いに光軸が異なる方向に設置されている。左カメラ412bは、足元カメラ412aの撮像領域に入らない領域を撮像領域とすることがさらに好ましい。
It is preferable that a plurality of first imaging devices are arranged facing different directions in the rotation direction of the upper
言い換えれば、足元カメラ412a及び左カメラ412bのうち少なくとも一方が、上部旋回体450の下部走行体430に対する角度がいずれの角度であっても、第1マーカM1及び第2マーカM2のうち少なくとも一方を撮像領域に含むように足元カメラ412a及び左カメラ412bが設けられている。例えば、足元カメラ412aと左カメラ412bとは、互いの光軸方向のなす角度が約90°であることが好ましい。本実施例においては、左カメラ412bは、キャブ454の左側のサイドウィンドウが設けられている方向に受光素子(撮像方向)を向けてキャブ454の外壁面に設けられている。
In other words, the
尚、左カメラ412bは、例えば、キャブ454の右側のサイドウィンドウが設けられている方向に受光素子(撮像方向)を向けてキャブ454の外壁面に設けられているようにしてもよい。また、左カメラ412bは、キャブ454の屋根に設けられていてもよいし、キャブ454の室内から外部(例えば、右側方、左側方)を撮影可能に設けられてもよい。
The
第2撮像装置412c(以後、メインカメラとも称される)は、足元カメラ412a及び、左カメラ412bとは別個に上部旋回体450に設けられている。メインカメラ412cは、例えばキャブ454の内部に設置され、フロントウィンドウおよび左右一対のサイドウィンドウ越しに作動機構460の少なくとも一部を含む環境を撮像する。当該撮像画像には、フロントウィンドウ(またはウィンドウフレーム)およびサイドウィンドウのうち一部または全部が省略されていてもよい。
The
実機状態センサ群414は、上部旋回体450に対するブーム461の回動角度(起伏角度)、ブーム461に対するアーム463の回動角度、および、アーム463に対するバケット465の回動角度のそれぞれを測定するための角度センサ、下部走行体430に対する上部旋回体450の旋回角度を測定するための旋回角度センサ、バケット465に対して作用する外力を測定するための外力センサ、上部旋回体450に作用する3軸加速度を測定するための3軸加速度センサ等により構成されている。
The actual machine
実機出力インターフェース42は、実機画像出力装置421と、実機無線通信機器422と、を備えている。実機画像出力装置421は、例えば、キャブ454の内部であってフロントウィンドウの近傍に配置されている。実機画像出力装置421は、省略されていてもよい。また、実機無線通信機器422は、作業支援サーバ10および作業機械40との間で無線通信を実行する。
The actual
作動機構としての作動機構460は、上部旋回体450に起伏可能に装着されているブーム461と、ブーム461の先端に回動可能に連結されているアーム463と、アーム463の先端に回動可能に連結されているバケット465と、を備えている。作動機構460には、伸縮可能な油圧シリンダにより構成されているブームシリンダ462、アームシリンダ464およびバケットシリンダ466が装着されている。作業部として、バケット465のほか、ニブラ、カッター、マグネットなど、さまざまなアタッチメントが用いられてもよい。
The
ブームシリンダ462は、作動油の供給を受けることにより伸縮してブーム461を起伏方向に回動させるように当該ブーム461と上部旋回体450との間に介在する。アームシリンダ464は、作動油の供給を受けることにより伸縮してアーム463をブーム461に対して水平軸回りに回動させるように当該アーム463と当該ブーム461との間に介在する。バケットシリンダ466は、作動油の供給を受けることにより伸縮してバケット465をアーム463に対して水平軸回りに回動させるように当該バケット465と当該アーム463との間に介在する。
The
上記の作業支援サーバ10、遠隔操作装置20、作業機械40の連携により発揮される作業支援システムの作業支援処理について図4に示されているフローチャートを用いて説明する。
The work support processing of the work support system, which is achieved through the cooperation of the
作業支援システムは、遠隔操作装置20の起動をトリガーとして、作業支援処理を開始する。オペレータによって、例えば、遮断レバー2113がOFFにされると、遠隔操作装置20は、操作信号を作業支援サーバ10に送信する(STEP201)。
The work assistance system starts the work assistance process when the
作業支援サーバ10は、操作信号を受信すると、遠隔操作装置20の操作対象である作業機械40に対して画像の送信を要求する(STEP101)。
When the
作業機械40は、画像送信要求を受信すると、第1撮像装置412a,412b、第2撮像装置412cによって撮像された画像(第1撮像画像、第2撮像画像)を作業支援サーバ10に送信する(STEP401)。
When the
作業支援サーバ10の第1支援処理要素101は、第1撮像装置412a,412b、第2撮像装置412cによって撮像された画像(第1撮像画像、第2撮像画像)を受信すると、第1撮像装置412a,412bによって撮像された第1撮像画像における、一対のクローラ430a,430bのそれぞれの前後方向のそれぞれに偏在して配置された、相互に形態が異なり、かつ一対のクローラの前方に設けられている第1マーカM1及び、一対のクローラ430a,430bの後方に設けられている第2マーカM2のそれぞれの映り込み態様に基づいて、下部走行体430の前進方向又は後退方向を認識する(前後方向推定処理)(STEP102)。
When the first
第2支援処理要素102は、第1支援処理要素101によって認識された下部走行体430の前進方向又は後退方向を表す指標画像を生成する(STEP103)。
The second
また、第2支援処理要素102は、指標画像を、第1撮像画像の作業機械40又はその周囲に少なくとも部分的に重畳した合成画像を生成し(STEP104)、遠隔操作装置20に送信する(STEP105)。
The second
例えば、第2支援処理要素102は、足元カメラ412aによって撮像された図6B~10Bの第1撮像画像(以後、足元画像とも称する)に指標画像I1を重畳した合成画像を生成する。また、第2支援処理要素102は、例えば、左カメラ412bによって撮像された図10Cの第1撮像画像(以後、左画像とも称する)に指標画像I1を重畳した合成画像を生成する。さらに、第2支援処理要素102は、メインカメラ412cによって撮像された図6C~9C、図10Dの第2撮像画像(以後、メイン画像とも称する)に指標画像I2を重畳した合成画像を生成する。
For example, the second
すなわち、第2支援処理要素102は、第1支援処理要素101によって認識された上部旋回体450の下部走行体430に対する旋回角度に対応した角度で、指標画像I1,I2を第1撮像画像(足元画像、左画像)及び、メイン画像のうち、少なくとも1つの撮像画像に作業機械40又はその周囲に少なくとも部分的に重畳した合成画像を生成する。
In other words, the second
具体的には、第1支援処理要素101は、第1撮像装置(足元カメラ、左カメラ)412a,412bの撮像方向に対する左右のクローラ430a,430bの傾斜角度等及び、第1撮像画像(足元画像、左画像)に映っている第1マーカM1並びに第2マーカM2の別によって、上部旋回体450の下部走行体430に対する旋回角度を認識する。第2支援処理要素は、例えば、第1撮像装置(足元カメラ、左カメラ)412a,412bの撮像方向に対する左右のクローラ430a,430bの傾斜角度に対応して指標画像I1,I2を重畳させて合成画像を生成することができる。
Specifically, the first
遠隔操作装置20は、受信した合成画像を、例えば、中央遠隔画像出力装置2210に表示する(STEP202)。尚、合成画像は、中央遠隔画像出力装置2210以外に表示させてもよく、例えば、左側遠隔画像出力装置2211、右側遠隔画像出力装置2212等の画像出力装置に表示させてもよい。
The
STEP102の第1撮像画像における第1マーカ又は、第2マーカの映りこみ態様に基づいて、下部走行体430の前進方向又は後退方向を認識する前後方向推定処理について説明する。
We will now explain the forward/reverse direction estimation process that recognizes the forward or backward direction of the
図5に示すように、第1支援処理要素101は、足元画像に第1マーカM1又は第2マーカM2が映っているか否かを判定する(STEP211)。
As shown in FIG. 5, the first
STEP211の判定は、例えば、データベース110にあらかじめ記録された第1マーカM1の画像データ(意匠のデータ)及び第2マーカM2の画像データ(意匠のデータ)を参照し、当該第1マーカM1の画像データ(意匠のデータ)又は、第2マーカM2の画像データ(意匠のデータ)に一致する意匠が足元画像に含まれているか否かに基づいて行われる。
The determination in
具体的には、第1支援処理要素101は、足元画像に映り込んでいる第1マーカM1の意匠(又は、第2マーカM2の意匠)に対してアスペクト比を用いて補正を行った後に、データベース110に記録されている第1マーカM1(又は、第2マーカM2)の画像データとの類似度を算出する。第1支援処理要素101は、当該類似度が所定値以上の場合を第1マーカM1(又は、第2マーカM2)が足元画像に含まれていると判定する。
Specifically, the first
STEP211の判定は、このような判定手法に限られず、例えば、上部旋回体450の下部走行体430に対する角度に応じた足元画像の第1マーカM1並びに第2マーカM2の複数の画像データ及び、左画像の第1マーカM1並びに第2マーカM2の複数の画像データを予めデータベース110に記録させておく。第1支援処理要素101は、当該複数の画像データと、作業機械40から送信された足元画像及び左画像の画像データを比較することによって、第1マーカM1及び第2マーカM2が足元画像又は左画像に含まれているか否かを判定するようにしてもよい。
The determination in
第1支援処理要素101は、STEP211の判定において、足元画像に第1マーカM1又は第2マーカM2が映っていると判定すると(STEP211:YES)、そのマーカが第1マーカM1であるか否かを判定する(STEP212)。
When the first
STEP212の判定は、例えば、第1支援処理要素101が、STEP211の判定において一致すると判定した画像に基づいて行われる。
The determination in
第1支援処理要素101は、STEP212の判定において、足元画像に映っているマーカが第1マーカM1である判定すると(STEP212:YES)、足元画像に映っている第1マーカM1の数が1つであるか否かを判定する(STEP213)。
When the first
STEP213の判定は、例えば、第1支援処理要素101が、STEP211の判定において一致すると判定した画像の数に基づいて行われる。
The determination in STEP 213 is made, for example, based on the number of images that the first
第1支援処理要素101は、足元画像に映っている第1マーカM1の数が1つではないと判定した場合(STEP213:NO)、上部旋回体450の下部走行体430に対する旋回角度を0±α°として認識する(STEP214)。言い換えれば、第1支援処理要素101は、キャブ454のフロントウィンドウが設けられている正面方向と、下部走行体430の前進方向が一致すると判定する。
When the first
ここで、αは、0°を中心として、足元画像に2つの第1マーカM1が映っている角度の範囲である。角度αは、第1撮像装置412aに用いられているレンズの画角(広角レンズ、魚眼レンズ等)、下部走行体430の一対のクローラ430a、430bの離間距離等に応じて適宜設定することができる。尚、第1支援処理要素101は、下部走行体430の後退方向については、前進方向とは反対側の方向を後退方向として認識する。
Here, α is the range of angles around 0° within which the two first markers M1 are captured in the foot image. The angle α can be set appropriately depending on the angle of view of the lens used in the
例えば、図6Aに示すように、作業機械40の下部走行体430の前進方向と、上部旋回体450の正面方向が一致している場合、図6Bに示される足元画像には、左右一対のクローラ430a、430bと、各々のクローラ430a、430bに設けられた2つの第1マーカM1と、が映る。したがって、第1支援処理要素101は、足元画像に2つの第1マーカM1映り込んでいるこのような場合に、キャブ454のフロントウィンドウが設けられている正面方向と、下部走行体430の前進方向が一致すると判定する。尚、第2支援処理要素102は、上述のSTEP104の合成画像生成理で説明したように、図6Bに示すように、当該角度の応じた指標画像I1を足元画像に重畳させ、かつ図6Cに示すように、指標画像I2をメイン画像に重畳させる。
For example, as shown in FIG. 6A, when the forward direction of the
すなわち、第1支援処理要素101は、上部旋回体450の下部走行体430に対する旋回に応じて変化する一対のクローラ430a、430bの足元画像における映り込み態様と、第1マーカM1及び、第2マーカM2のそれぞれの足元画像における映り込み態様と、に基づく、上部旋回体450の下部走行体430に対する旋回角度を認識する。尚、第1支援処理要素101は、実機状態センサ群414の旋回角度センサによって取得された旋回データを参照して当該旋回角度を認識するようにしてもよい。
That is, the first
第1支援処理要素101は、足元画像に映っている第1マーカの数が1つであると判定すると(STEP213:YES)、足元画像に映っている第1マーカが付されているクローラが右クローラ430aか否かを判定する(STEP215)。
When the first
例えば、第1支援処理要素101は、上部旋回体450の下部走行体430に対する角度に応じた足元画像の右クローラ430a並びに、左クローラ430bの複数の画像データ及び、左画像の右クローラ430a並びに、左クローラ430bの複数の画像データを予めデータベース110に記録させておく。第1支援処理要素101は、当該複数の画像データと、作業機械40から送信された足元画像及び左画像の画像データを比較することによって、右クローラ430aが足元画像又は左画像に含まれているか否かを判定する。
For example, the first
第1支援処理要素101は、足元画像に映っているクローラが右クローラ430aであると判定すると(STEP215:YES)、上部旋回体450の下部走行体430に対する旋回角度を45±α°として認識する(STEP216)。言い換えれば、第1支援処理要素101は、キャブ454の正面方向が、下部走行体430の前進方向に対してなす角度が45±α°であると判定する。すなわち、第1支援処理要素101は、キャブ454の正面方向に対して、下部走行体430は45°の方向を前進方向として認識する。
When the first
例えば、図7Aに示すように、上部旋回体450の正面方向が下部走行体430の前進方向に対して45±α°の角度をなす場合、図7Bに示される足元画像には、例えば、右のクローラ430aと、右のクローラ430aに設けられた1つの第1マーカM1と、が映る。したがって、第1支援処理要素101は、足元画像に右のクローラ430a及び、1つの第1マーカM1が映り込んでいるこのような場合に、キャブ454のフロントウィンドウが設けられている正面方向が、下部走行体430の前進方向に対して45±α°の角度をなすと判定する。尚、第2支援処理要素102は、上述のSTEP104の合成画像生成理で説明したように、図7Bに示すように、当該角度の応じた指標画像I1を足元画像に重畳させ、かつ図7Cに示すように、指標画像I2をメイン画像に重畳させる。
For example, as shown in FIG. 7A, when the front direction of the upper
第1支援処理要素101は、足元画像に映っているクローラが左クローラ430bであると判定すると(STEP215:NO)、上部旋回体450の下部走行体430に対する旋回角度を315±α°として認識する(STEP217)。言い換えれば、第1支援処理要素101は、キャブ454の正面方向が、下部走行体430の前進方向に対してなす角度が315±α°であると判定する。すなわち、第1支援処理要素101は、キャブ454の正面方向に対して、下部走行体430は315±α°の方向を前進方向として認識する。
When the first
例えば、図8Aに示すように、上部旋回体450の正面方向が下部走行体430の前進方向に対して315±α°の角度をなす場合、図8Bに示される足元画像には、例えば、左のクローラ430bと、左のクローラ430bに設けられた1つの第1マーカM1と、が映る。したがって、第1支援処理要素101は、足元画像に左のクローラ430b及び、1つの第1マーカM1映り込んでいるこのような場合に、キャブ454のフロントウィンドウが設けられている正面方向が、下部走行体430の前進方向に対して315°の角度をなすと判定する。尚、第2支援処理要素102は、上述のSTEP104の合成画像生成理で説明したように、図8Bに示すように、当該角度の応じた指標画像I1を足元画像に重畳させ、かつ図8Cに示すように、指標画像I2をメイン画像に重畳させる。
For example, as shown in FIG. 8A, when the front direction of the upper
第1支援処理要素101は、STEP212の判定において、足元画像に映っているマーカが第2マーカである判定すると(STEP212:NO)、足元画像に映っている第2マーカM2の数が1つであるか否かを判定する(STEP218)。
When the first
第1支援処理要素101は、足元画像に映っている第2マーカM2の数が1つではないと判定した場合(STEP218:NO)、上部旋回体450の下部走行体430に対する旋回角度を180±α°として認識する(STEP219)。言い換えれば、第1支援処理要素101は、キャブ454のフロントウィンドウが設けられている正面方向と、下部走行体430の前進方向とが反対の関係にあると判定する。
When the first
第1支援処理要素101は、足元画像に映っている第2マーカM2の数が1つであると判定すると(STEP218:YES)、足元画像に映っている第2マーカM2が付されているクローラが右クローラ430aか否かを判定する(STEP220)。
When the first
第1支援処理要素101は、足元画像に映っているクローラが右クローラ430aであると判定すると(STEP220:YES)、上部旋回体450の下部走行体430に対する旋回角度を135±α°として認識する(STEP221)。言い換えれば、第1支援処理要素101は、キャブ454の正面方向が、下部走行体430の前進方向に対してなす角度が135±α°であると判定する。すなわち、第1支援処理要素101は、キャブ454の正面方向に対して、下部走行体430は135±α°の方向を前進方向として認識する。
When the first
第1支援処理要素101は、足元画像に映っているクローラが左クローラ430bであると判定すると(STEP220:NO)、上部旋回体450の下部走行体430に対する旋回角度を225±α°として認識する(STEP222)。言い換えれば、第1支援処理要素101は、キャブ454の正面方向が、下部走行体430の前進方向に対してなす角度が225±α°であると判定する。すなわち、第1支援処理要素101は、キャブ454の正面方向に対して、下部走行体430は225±α°の方向を前進方向として認識する。
When the first
例えば、図9Aに示すように、上部旋回体450の正面方向が下部走行体430の前進方向に対して225±α°の角度をなす場合、図9Bに示される足元画像には、例えば、左のクローラ430bと、左のクローラ430bに設けられた1つの第2マーカM2と、が映る。したがって、第1支援処理要素101は、足元画像に左のクローラ430b及び、1つの第2マーカM2映り込んでいるこのような場合に、キャブ454のフロントウィンドウが設けられている正面方向が、下部走行体430の前進方向に対して225±α°の角度をなすと判定する。尚、第2支援処理要素102は、上述のSTEP104の合成画像生成理で説明したように、図9Bに示すように、当該角度の応じた指標画像I1を足元画像に重畳させ、かつ図9Cに示すように、指標画像I2をメイン画像に重畳させる。
For example, as shown in FIG. 9A, when the front direction of the upper
第1支援処理要素101は、STEP211の判定において、足元画像に第1マーカM1又は第2マーカM2が映っていないと判定すると(STEP211:NO)、上述のように足元画像又は、左画像のいずれかに第1マーカM1若しくは第2マーカM2が映っているため、左画像を参照し、左画像に映っているマーカが第1マーカM1であるか否かを判定する(STEP223)。
When the first
第1支援処理要素101は、左画像に映っているマーカが第1マーカM1であると判定した場合(STEP223:Y)、上部旋回体450の下部走行体430に対する旋回角度を90±α°として認識する(STEP224)。言い換えれば、第1支援処理要素101は、キャブ454の正面方向が、下部走行体430の前進方向に対してなす角度が90±α°であると判定する。すなわち、第1支援処理要素101は、キャブ454の正面方向に対して、下部走行体430は90±α°の方向を前進方向として認識する。
When the first
第1支援処理要素101は、左画像に映っているマーカが第2マーカM2であると判定した場合(STEP223:NO)、上部旋回体450の下部走行体430に対する旋回角度を270±α°として認識する(STEP225)。言い換えれば、第1支援処理要素101は、キャブ454の正面方向が、下部走行体430の前進方向に対してなす角度が270±α°であると判定する。すなわち、第1支援処理要素101は、キャブ454の正面方向に対して、下部走行体430は270±α°の方向を前進方向として認識する。
When the first
例えば、図10Aに示すように、上部旋回体450の正面方向が下部走行体430の前進方向に対して270±α°の角度をなす場合、図10Bに示される足元画像には、例えば、左のクローラ430bのみが映る。したがって、第1支援処理要素101は、図10Cに示される左画像を参照し、例えば、左右一対のクローラ430a、430bと、各々のクローラ430a、430bに設けられた2つの第1マーカM1と、が映っていることを認識する。したがって、第1支援処理要素101は、左画像に2つの第1マーカM1が映り込んでいるこのような場合に、キャブ454のフロントウィンドウが設けられている正面方向が、下部走行体430の前進方向に対する角度が270±α°であると判定する。尚、第2支援処理要素102は、上述のSTEP104の合成画像生成理で説明したように、図10Cに示すように、当該角度の応じた指標画像I1を左画像に重畳させ、かつ図10Dに示すように、指標画像I2をメイン画像に重畳させる。
For example, as shown in FIG. 10A, when the front direction of the upper
したがって、第1支援処理要素101は、複数の第1撮像装置412a,412bを通じて取得される複数の第1撮像画像(足元画像、左画像)における、第1マーカM1及び第2マーカM2のそれぞれの映り込み態様に基づいて、下部走行体430の前進方向又は後退方向を認識する。
Therefore, the first
尚、上述の説明においては、足元画像、左画像において映り込んでいる、第1マーカM1並びに第2マーカM2の種別の判定及び、足元画像、左画像において映り込んでいる第1マーカM1並びに第2マーカM2の個数の判定は、STEP211~213、STEP218及びSTEP223において、個別に判定した。しかし、これらの判定は、上記の画像処理により1のステップで行うようにしてもよい。
In the above description, the types of the first markers M1 and second markers M2 reflected in the foot image and the left image and the number of the first markers M1 and second markers M2 reflected in the foot image and the left image are determined individually in
また、上述の説明においては、第1撮像画像(足元画像、左画像)に映り込んでいるクローラ430a、430bの別を加味して上部旋回体450の下部走行体430に対する旋回角度を認識したが、これには限られない。
In the above explanation, the rotation angle of the upper
例えば、第1支援処理要素101は、第1撮像画像(足元画像、左画像)に映り込んでいる第1マーカM1並びに第2マーカM2の別及び、第1撮像画像(足元画像、左画像)に映り込んでいる第1マーカM1並びに第2マーカM2の個数に基づいて、上部旋回体450の下部走行体430に対する旋回角度を認識するようにしてもよい。
For example, the first
具体的には、第1支援処理要素101は、第1撮像画像に映り込んでいるマーカが、第1マーカM1であるか、第2マーカであるかを認識しかつ、当該認識した、第1マーカM1又は、第2マーカの第1撮像画像に映り込んでいる個数を認識する。
Specifically, the first
例えば、第1支援処理要素101は、キャブ454の正面方向と、下部走行体430の前進方向が一致する角度を0±α°とするとき、2つの第1マーカM1又は、2つの第2マーカM2が第1撮像画像(足元画像)に映り込んでいる場合、上部旋回体450の下部走行体430に対する旋回角度は、特定の角度、例えば、0°又は、180°に近い角度(0±α°又は、180±α°)であることを認識する。
For example, when the angle at which the front direction of the
また、第1支援処理要素101は、例えば、1つの第1マーカM1又は、1つの第2マーカM2が第1撮像画像(足元画像)に映り込んでいる場合、上部旋回体450の下部走行体430に対する旋回角度は、特定の角度、例えば、45°又は135°に近い角度(45±α°又は、135±α°)であることを認識する。
Furthermore, the first
さらに、第1支援処理要素101は、第1撮像画像(足元画像)に映り込んでいるマーカの別(第1マーカM1又は第2マーカM2)により、一対のクローラ430a、430bの前後方向を認識することが可能となる。さらにまた、第1マーカM1及び第2マーカM2が第1撮像画像(足元画像)に映り込んでいない場合、上部旋回体450の下部走行体430に対する旋回角度は、特定の角度、例えば90°に近い角度(90±α°)であることが認識される。したがって、第1撮像画像(足元画像、左画像)における一対のクローラ430a,430bの映り込み態様を用いずに、上部旋回体450の下部走行体430に対する旋回角度及び、一対のクローラ430a、430bの前後方向を認識することが可能となる。これにより、一対のクローラ430a、430bの映り込み態様に必要な画像解析処理が不要になるため、第2支援処理要素102の処理負荷の低減を図ることができる。
Furthermore, the first
また、第1支援処理要素101は、第1撮像画像(足元画像、左画像)に含まれている第1マーカM1及び第2マーカM2の映り込み態様としての、第1マーカM1及び第2マーカM2の第1撮像画像(足元画像、左画像)における左右方向の位置に基づく上部旋回体450の下部走行体430に対する旋回角度を認識するようにしてもよい。
The first
このような態様によれば、例えば、キャブ454の正面方向と、下部走行体430の前進方向が一致する角度を0°とするとき、2つの第1マーカM1(又は、2つの第2マーカM2)の一方の第1マーカM1(又は、第2マーカM2)が、第1撮像画像(足元画像、左画像)の中央よりも右端側に位置し、他方の第1マーカM1(又は、第2マーカ)が第1撮像画像(足元画像)の中央よりも左端側に位置する場合、第1支援処理要素101は、上部旋回体450の下部走行体430に対する角度が、特定の角度、例えば、0°又は180°に近い角度(0±α°又は180±α°)であることを認識する。
According to this aspect, for example, when the angle at which the front direction of the
尚、第1支援処理要素101は、例えば、第1マーカM1同士を結ぶ線の中点の位置において、より詳細な角度判定を行ってもよい。例えば、上部旋回体450の下部走行体430に対する角度が3度である場合、当該角度が0°である場合よりも、第1マーカM1同士を結ぶ線の中点の位置は、足元画像の左右方向の右側に位置する。このような様々な当該角度に応じた第1マーカM1同士を結ぶ線の中点の位置を画像データとしてデータベース110に複数記録しておく。第1支援処理要素101は、当該中点の位置を参照して、足元画像の中点の位置の一致度を算出して詳細な当該角度の判定を行ってもよい。
The first
また、例えば、第1撮像画像(足元画像)において、右側のクローラ430aの第1マーカM1が左右方向の中央近傍に位置するときは、上部旋回体450の下部走行体430に対する旋回角度は、特定の角度、例えば、45°に近い角度(45±α°)であることが認識される。また、例えば、第1撮像画像(足元画像)において、左側のクローラ430bの第1マーカM1が左右方向の中央近傍に位置するときは、上部旋回体450の下部走行体430に対する旋回角度は、特定の角度、例えば、135°に近い角度(135±α°)であることが認識される。
For example, when the first marker M1 of the
このように、第1撮像画像に含まれている第1マーカM1及び第2マーカM2の映り込み態様は、上部旋回体450の下部走行体430に対する旋回角度に応じて変化する。具体的には、その旋回角度の変化に応じて第1マーカM1及び第2マーカM2の第1撮像画像における左右方向の位置が変化する。したがって、第1支援処理要素101は、第1撮像画像(足元画像)における第1マーカM1及び第2マーカM2の左右方向の位置を認識することにより、上部旋回体450の下部走行体430に対する旋回角度を認識することが可能となる。
In this way, the appearance of the first marker M1 and the second marker M2 included in the first captured image changes depending on the rotation angle of the upper
第2支援処理要素102は、合成画像の表示又は、非表示を所定のタイミングに基づいて行うとよい。以下、第2支援処理要素102による合成画像の表示又は、非表示の制御について説明する。
The second
図11に示すように、遠隔操作装置20は、遠隔操作装置20の起動をトリガーとして、作業支援処理を開始する。オペレータOP1によって、例えば、遮断レバー2113がOFFにされると(STEP231:YES)、遠隔操作装置20は、操作信号を作業支援サーバ10に送信する(STEP232)。
As shown in FIG. 11, the
作業支援サーバ10の第1支援処理要素101は、操作信号を受信すると、遮断レバー2113がOFFにされたことを認識し(STEP111:YES)、第1支援処理要素101及び第2支援処理要素102が合成画像の表示処理を行う(STEP112)。
When the first
したがって、第1支援処理要素101は、遠隔操作装置20における作業機械40への操作の受け付けの可否を示す情報である操作受付情報を操作信号として取得する。STEP112の表示処理においては、STEP102の前後方向推定処理からSTEP105の合成画像送信処理までが行われる。したがって、第2支援処理要素102は、操作受付情報が作業機械40への操作の受け付けが可の場合に合成画像を遠隔操作装置20に送信する。
The first
作業支援サーバ10の第1支援処理要素101は、STEP112の合成画像の表示処理を行ってから所定時間(例えば、60秒)の経過又は、予め指定された指定操作(例えば、ブーム用操作装置、アーム用操作装置、バケット用操作装置の操作、又は後述する走行モーション)が行われたかを判定する(STEP113)。
The first
作業支援サーバ10の第1支援処理要素101は、STEP113の判定において、合成画像の表示処理を行ってから所定時間の経過又は、予め指定された指定操作が行われたと判定すると(STEP113:YES)、第1支援処理要素101及び第2支援処理要素102が合成画像の非表示処理を行う(STEP114)。すなわち、第1支援処理要素101及び第2支援処理要素102は、STEP104の合成画像生成処理及び、STEP105の合成画像送信処理を停止する。
When the first
作業支援サーバ10の第1支援処理要素101は、STEP113の判定において、合成画像の表示処理を行ってから所定時間の経過又は、予め指定された指定操作が行われていないと判定すると(STEP113:NO)、後述するSTEP119の判定に進む。
When the first
遠隔操作装置20は、STEP232において操作信号を作業支援サーバ10に送信すると、次いで、第3撮像装置212によって撮像された第3撮像画像を作業支援サーバ10に送信する(STEP233)。
After transmitting an operation signal to the
作業支援サーバ10の第1支援処理要素101は、STEP114において合成画像の非表示処理を行った後に、取得した第3撮像画像を参照し、オペレータOP1が作業機械40を走行させるための動作である走行モーションを行ったか否かを判定する(STEP115)。
After performing the non-display process of the composite image in STEP 114, the first
走行モーションは、遠隔操作機構211の走行用操作装置を操作するためのオペレータOP1の動作である。走行モーションは、例えば、走行用操作装置の操作レバー(走行レバー)の操作、走行ペダルの操作をするための動作が挙げられる。
The traveling motion is the motion of the operator OP1 to operate the traveling operation device of the
STEP115の判定は、例えば、オペレータOP1と走行レバー2110との状態が、非相互作用状態から相互作用状態に遷移したことで判定される。ここで、非相互作用状態とは、例えば、オペレータOP1が走行レバー2110を握っていない状態、または、触れていない状態である。また、相互作用状態とは、例えば、オペレータOP1が走行レバー2110を握っている状態、または、触れている状態である。尚、非相互作用状態としてオペレータOP1の足が走行ペダルの上に位置しない状態、相互作用状態としてオペレータOP1の足が走行ペダルの上に位置する状態を採用してもよい。こうすることで、オペレータOP1が下部走行体430を動作させる意思がある蓋然性が高い状況で下部走行体430がまだ動作を開始していない操作初期段階において、走行モーションを行ったか否かを判定することができる。
The determination in STEP 115 is made, for example, when the state of the operator OP1 and the
したがって、第1支援処理要素101は、遠隔操作装置20における作業機械40の前進又は後退の操作入力の意思を表す動作である準備動作の走行操作情報を走行モーションとして取得する。
Therefore, the first
第1支援処理要素101は、STEP115の判定において、オペレータOP1が作業機械40を走行させるための動作である走行モーションを行っていないと判定した場合(STEP115:NO)、STEP113の判定に戻る。
If the first
第1支援処理要素101は、STEP115の判定において、オペレータOP1が作業機械40を走行させるための動作である走行モーションを行ったと判定した場合(STEP115:YES)、前進操作、後退操作の種別を判断し、指標画像を前進方向又は後退方向に合わせて合成画像を生成し、当該合成画像の表示処理を行う(STEP116)。STEP116の合成画像の表示処理では、STEP112の合成画像の表示処理と同一の処理が行われる。
When the first
したがって、第2支援処理要素102は、準備動作で表されている意思が前進の操作入力である場合には、下部走行体430の前進方向を表す指標画像を用いて生成された合成画像を遠隔操作装置20に送信する。また、第2支援処理要素102は、準備動作で表されている意思が後退の操作入力である場合には、下部走行体430の後退方向を表す指標画像を用いて生成された合成画像を遠隔操作装置20に送信する。
Therefore, when the intention represented by the preparatory movement is to input a forward operation, the second
遠隔操作装置20は、STEP233において第3撮像画像を作業支援サーバ10に送信すると、次いで、オペレータOP1による作業機械40を動作させるための操作に応じた操作信号を作業支援サーバ10に送信する(STEP234)。
After transmitting the third captured image to the
第1支援処理要素101は、遠隔操作装置20から送信された操作信号に基づいて、走行操作がなされた否かを判定する(STEP117)。第1支援処理要素101は、例えば、操作信号に走行操作に関する信号が含まれているか否かによってSTEP117の判定を行う。
The first
第1支援処理要素101は、STEP117の判定において、走行操作がなされていないと判定すると(STEP117:NO)、STEP113の判定に戻る。
If the first
第1支援処理要素101は、STEP117の判定において、走行操作がなされたと判定すると(STEP117:YES)、第1支援処理要素101及び第2支援処理要素102は、合成画像の非表示処理を行う(STEP118)。STEP118の合成画像の非表示処理では、STEP114と同一の処理が行われる。
When the first
第1支援処理要素101は、遮断レバー2113がONにされているかを判定する(STEP119)。
The first
第1支援処理要素101は、STEP119の判定において、遮断レバー2113がONにされていると判定すると(STEP119:YES)、処理を終了する。
When the first
第1支援処理要素101は、STEP119の判定において、遮断レバー2113がOFFにされていると判定すると(STEP119:NO)、STEP113の判定に戻る。
When the first
以上の実施例の説明では、作業支援サーバ10によって作業支援処理が実行される説明をした。しかし、作業支援処理は、遠隔操作装置20によって行われてもよいし、作業機械40によって行われてもよい。
In the above embodiment, the work support process is performed by the
また、上述の実施例では、第1支援処理要素101及び第2支援処理要素102は、互いに異なる処理要素として説明したが、各々支援処理要素を1の「支援処理要素」で処理してもよい。
In addition, in the above embodiment, the first
また、上述の実施例では、オペレータOP1が走行モーションを行ったか否かの判定は、第3撮像装置212により取得した第3撮像画像を参照することによって行われるとして説明を記載したが、これに限定されない。例えば、オペレータが走行レバー2110を把持したことを検知する把持センサを、当該オペレータOP1が走行レバー2110を把持する部分に配置し、第1支援処理要素101は、当該把持センサによる検知を取得することによって走行モーションが行われたか否かを判定するようにしてもよい。把持センサは、例えば、走行レバー2110に配置されたセンサ電極と、当該把持センサと人体(オペレータOP1)との間の静電容量値を測定する測定部を含むものであってもよいし、オペレータOP1が走行レバー2110に触れた際に生じる圧力を測定する圧電素子等の測定部を含むものであってもよい。
In the above embodiment, the determination of whether the operator OP1 has performed a running motion is performed by referring to the third captured image acquired by the
上述の実施例では、指定操作が行われたと判定した場合(STEP113:YES)に合成画像を非表示にする処理(STEP114)をしていた。しかし、STEP114は、即時に実行されなくてもよい。例えば、指定操作又は走行モーションが行われたと判定した場合(STEP113:YES)であっても、STEP112における合成画像の表示処理を行ってから所定時間(例えば、60秒)が経過した後にSTEP114が実行されてもよい。この場合の所定時間は任意に設定することができ、60秒よりも短く設定されてもよい。こうすることで、オペレータOP1に下部走行体430の前進方向又は後退方向を確実に認識させることができる。
In the above embodiment, if it is determined that a designated operation has been performed (STEP 113: YES), a process of hiding the composite image (STEP 114) is performed. However, STEP 114 does not have to be executed immediately. For example, even if it is determined that a designated operation or a running motion has been performed (STEP 113: YES), STEP 114 may be executed after a predetermined time (e.g., 60 seconds) has elapsed since the display process of the composite image in STEP 112. In this case, the predetermined time can be set arbitrarily, and may be set to be shorter than 60 seconds. This allows the operator OP1 to reliably recognize the forward or backward direction of the
上述の実施例では、走行操作がなされたと判定すると(STEP117:YES)、合成画像の非表示処理を行う(STEP118)ようにしている。しかし、STEP118の処理は、任意に実行される処理であり、例えば、走行操作がなされている間は、合成画像の表示処理が継続されるようにしてもよい。 In the above embodiment, when it is determined that a driving operation has been performed (STEP 117: YES), a process to hide the composite image is performed (STEP 118). However, the process of STEP 118 is a process that is executed arbitrarily, and for example, the display process of the composite image may be continued while a driving operation is being performed.
上述の実施例にでは、第1撮像画像(足元画像、左画像)には、指標画像が重畳されるようにした。しかし、第1撮像画像(足元画像、左画像)には、必ずしも指標画像が重畳されなくてもよい。例えば、第2撮像画像(メイン画像)にのみ指標画像が重畳されるようにしてもよい。言い換えれば、第2支援処理要素102は、第1支援処理要素101によって認識された下部走行体430の前進方向又は後退方向を表す指標画像を、上部旋回体430に第1撮像装置412a、412bとは別個に設けられている第2撮像装置412cを通じて取得された第2撮像画像の作業機械40又はその周囲に少なくとも部分的に重畳した合成画像を遠隔操作装置20に送信するようにしてもよい。
In the above embodiment, the indicator image is superimposed on the first captured image (foot image, left image). However, the indicator image does not necessarily have to be superimposed on the first captured image (foot image, left image). For example, the indicator image may be superimposed only on the second captured image (main image). In other words, the second
10‥作業支援サーバ
101‥第1支援処理要素
102‥第2支援処理要素
20‥遠隔操作装置
40‥作業機械
430‥下部走行体
430a、430b‥クローラ
450‥上部旋回体
10...
Claims (10)
前記上部旋回体に設けられ、かつ前記下部走行体の少なくとも一方の前記クローラを撮像領域に含むよう設けられている第1撮像装置を通じて取得される第1撮像画像における、前記一対のクローラのそれぞれの前後方向のそれぞれに偏在して配置された、相互に形態が異なり、かつ前記一対のクローラの前方に設けられている第1マーカ及び、前記一対のクローラの後方に設けられている第2マーカのそれぞれの映り込み態様に基づいて、前記下部走行体の前進方向又は後退方向を認識する第1支援処理要素と、
前記第1支援処理要素によって認識された前記下部走行体の前進方向又は後退方向を表す指標画像を前記第1撮像画像の前記作業機械又はその周囲に少なくとも部分的に重畳した合成画像を前記遠隔操作装置に送信する第2支援処理要素と、
を有することを特徴とする遠隔操作システム。 A remote control system having a mutual communication function between a work machine having a lower traveling body equipped with a pair of left and right crawlers and an upper rotating body that can rotate relative to the lower traveling body, and a remote control device for remotely controlling the work machine,
a first support processing element that recognizes a forward direction or a backward direction of the lower traveling body based on the respective reflection patterns of a first marker provided in front of the pair of crawlers and a second marker provided behind the pair of crawlers, the first marker and the second marker being different in shape and arranged unevenly in the front-rear direction of each of the pair of crawlers in a first captured image acquired through a first imaging device that is provided on the upper rotating body and is provided so as to include at least one of the crawlers of the lower traveling body in an imaging area;
a second support processing element that transmits to the remote operation device a composite image in which an index image representing a forward direction or a backward direction of the undercarriage recognized by the first support processing element is at least partially superimposed on the work machine or its surroundings in the first captured image; and
A remote control system comprising:
前記第2支援処理要素は、前記第1支援処理要素によって認識された前記上部旋回体の前記下部走行体に対する前記旋回角度に対応した角度で、前記指標画像を前記第1撮像画像の前記作業機械又はその周囲に少なくとも部分的に重畳した合成画像を前記遠隔操作装置に送信することを特徴とする請求項1に遠隔操作システム。 the first support processing element recognizes a rotation angle of the upper rotating body relative to the lower traveling body based on a reflection manner of the pair of crawlers that changes in response to the rotation of the upper rotating body relative to the lower traveling body and on a reflection manner of each of the first marker and the second marker;
The remote control system according to claim 1, characterized in that the second support processing element transmits to the remote control device a composite image in which the index image is at least partially superimposed on the work machine or its surroundings in the first captured image at an angle corresponding to the rotation angle of the upper rotating body relative to the lower running body recognized by the first support processing element.
前記第1支援処理要素は、複数の前記第1撮像装置を通じて取得される複数の第1撮像画像における、前記第1マーカ及び前記第2マーカのそれぞれの映り込み態様に基づいて、前記下部走行体の前進方向又は後退方向を認識し、
前記第2支援処理要素は、前記第1支援処理要素が前記下部走行体の前進方向又は後退方向を認識する際に用いた前記第1撮像画像に対して前記指標画像を重畳した前記合成画像を前記遠隔操作装置に送信する、
ことを特徴とする請求項1乃至6のうちいずれか1項に記載の遠隔操作システム。 The first imaging device is disposed in a plurality of positions facing different directions from each other in a rotation direction of the upper rotating body relative to the lower traveling body,
The first support processing element recognizes a forward direction or a backward direction of the lower traveling body based on a reflection state of each of the first marker and the second marker in a plurality of first captured images acquired through a plurality of the first imaging devices, and
The second support processing element transmits to the remote control device the composite image obtained by superimposing the index image on the first captured image used by the first support processing element when recognizing the forward direction or the backward direction of the lower traveling body.
7. The remote control system according to claim 1, wherein the remote control system comprises: a first input section;
前記第2支援処理要素は、前記操作受付情報が前記作業機械への操作の受け付けが可の場合に前記合成画像を前記遠隔操作装置に送信する請求項1乃至7のうちいずれか1項に記載の遠隔操作システム。 The first support processing element acquires operation acceptance information which is information indicating whether or not an operation of the remote control device for the work machine can be accepted (specific example: ON/OFF of a shutoff lever),
The remote operation system according to claim 1 , wherein the second support processing element transmits the composite image to the remote operation device when the operation acceptance information indicates that an operation of the work machine can be accepted.
前記第2支援処理要素は、前記準備動作で表されている前記意思が前進の前記操作入力である場合には、前記下部走行体の前進方向を表す前記指標画像を用いて生成された前記合成画像を前記遠隔操作装置に送信し、前記準備動作で表されている前記意思が後退の前記操作入力である場合には、前記下部走行体の後退方向を表す前記指標画像を用いて生成された前記合成画像を前記遠隔操作装置に送信する請求項1乃至8のうちいずれか1項に記載の遠隔操作システム。 The first support processing element acquires travel operation information (specific examples: motion of the operator's hands and feet, operation of a travel lever, etc., and touching of the travel lever) of a preparatory operation which is an operation representing an intention to input an operation input for moving the work machine forward or backward in the remote operation device,
The second assistance processing element transmits to the remote control device the composite image generated using the indicator image representing the forward direction of the lower running structure when the intention represented in the preparatory movement is the operation input for forward movement, and transmits to the remote control device the composite image generated using the indicator image representing the backward direction of the lower running structure when the intention represented in the preparatory movement is the operation input for reverse movement.
前記上部旋回体に設けられ、かつ前記下部走行体の少なくとも一方の前記クローラを撮像領域に含むよう設けられている第1撮像装置を通じて取得される第1撮像画像における、前記一対のクローラのそれぞれの前後方向のそれぞれに偏在して配置された、相互に形態が異なり、かつ前記一対のクローラの前方に設けられている第1マーカ及び、前記一対のクローラの後方に設けられている第2マーカのそれぞれの映り込み態様に基づいて、前記下部走行体の前進方向又は後退方向を認識する第1支援処理要素と、
前記第1支援処理要素によって認識された前記下部走行体の前進方向又は後退方向を表す指標画像を、前記上部旋回体に前記第1撮像装置とは別個に設けられている第2撮像装置を通じて取得された第2撮像画像の前記作業機械又はその周囲に少なくとも部分的に重畳した合成画像を前記遠隔操作装置に送信する第2支援処理要素と、
を有することを特徴とする遠隔操作システム。 A remote control system having a mutual communication function between a work machine having a lower traveling body equipped with a pair of left and right crawlers and an upper rotating body that can rotate relative to the lower traveling body, and a remote control device for remotely controlling the work machine,
a first support processing element that recognizes a forward direction or a backward direction of the lower traveling body based on the respective reflection patterns of a first marker provided in front of the pair of crawlers and a second marker provided behind the pair of crawlers, the first marker and the second marker being different in shape and arranged unevenly in the front-rear direction of each of the pair of crawlers in a first captured image acquired through a first imaging device that is provided on the upper rotating body and is provided so as to include at least one of the crawlers of the lower traveling body in an imaging area;
a second support processing element that transmits to the remote control device a composite image in which an index image indicating the forward or backward direction of the undercarriage recognized by the first support processing element is at least partially superimposed on the work machine or its surroundings on a second captured image acquired through a second imaging device provided on the upper rotating body separately from the first imaging device; and
A remote control system comprising:
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