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公開番号2024065875
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-15
出願番号2022174948
出願日2022-10-31
発明の名称ショベルの遠隔制御システム
出願人住友重機械工業株式会社
代理人個人,個人
主分類E02F 9/26 20060101AFI20240508BHJP(水工;基礎;土砂の移送)
要約【課題】作業効率の向上を実現する。
【解決手段】ショベルの遠隔制御システムは、ショベルが作業している周囲に存在する被写体の3次元形状を示した3次元情報に基づいて、被写体を立体視表示する表示装置と、操作者から受け付けた操作に基づいて、ショベルを制御するための制御情報をショベルに送信する通信装置と、を備える。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
ショベルが作業している周囲に存在する被写体の３次元形状を示した３次元情報に基づいて、前記被写体を立体視表示する表示装置と、
操作者から受け付けた操作に基づいて、前記ショベルを制御するための制御情報を前記ショベルに送信する通信装置と、
を備えるショベルの遠隔制御システム。
続きを表示（約 790 文字）【請求項２】
前記３次元情報に基づいて、前記操作者の右目と左目との視差が表された第１画像と第２画像とを生成するように構成されている制御装置を、さらに備え、
前記表示装置は、前記第１画像と前記第２画像とを用いて前記表示装置に前記被写体を立体視表示する、
請求項１に記載のショベルの遠隔制御システム。
【請求項３】
前記操作者を撮像範囲に含む撮像装置をさらに備え、
前記制御装置は、前記撮像装置によって撮像された画像に基づいて前記操作者の視線を認識し、認識結果に基づいて前記第１画像と前記第２画像とを生成するように構成されている、
請求項２に記載のショベルの遠隔制御システム。
【請求項４】
前記表示装置は、前記操作者の目に対応する複数の観察位置の各々に対して出力される画像を分離させるための構造体を有する光学素子が、画像出力側の表面に設けられている、
請求項１乃至３のいずれか一つに記載のショベルの遠隔制御システム。
【請求項５】
前記通信装置は、前記ショベル又は前記周囲に存在する装置から、前記被写体の３次元形状の検出結果を示した測定情報を受信し、
前記表示装置は、前記測定情報で示されている前記被写体の前記３次元情報に基づいて、前記被写体を立体視表示する、
請求項１乃至３のいずれか一つに記載のショベルの遠隔制御システム。
【請求項６】
前記ショベルによって施工された後の前記被写体の前記３次元形状を示した施工情報を記憶する施工情報記憶部を、さらに備え、
前記表示装置は、前記施工情報で示されている前記被写体の前記３次元情報に基づいて、施工された後の前記被写体を立体視表示する、
請求項５に記載のショベルの遠隔制御システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ショベルの遠隔制御システムに関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、油圧ショベルなどの作業機械の遠隔操作を支援する遠隔操作システムが知られている。この遠隔操作システムは、例えば、作業現場にある作業機械等に取り付けられたカメラ等で撮像された画像が、遠隔操作室に設置された表示装置に表示されるように構成されている。これにより、操作者は、ショベルの周囲の状況を把握できる。
【０００３】
例えば、特許文献１には、ＨＭＤ（Head Mounted Display）を用いて周囲の状況を確認する技術が提案されている。特許文献１には、ユーザが頭部にＨＭＤを装着して、当該ＨＭＤに表示される周囲画像を参照することで、ショベルの周囲の状況を確認し、ショベルの遠隔操作を可能にしている。ＨＭＤに表示される周囲画像が、ＨＭＤの向きに応じて変化することで、操作者はショベルの周囲の状況を把握できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２１－４６７１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載された技術のように、操作者が作業機械の遠隔操作を行う際に、ＨＭＤを用いてショベルの周囲の状況を認識する場合に、ＨＭＤの向きに応じて表示される周囲画像を変えたとしても、奥行方向における物体までの距離及び物体の大きさを操作者が把握するのが難しい場合がある。また、操作者がＨＭＤを装着した場合、当該ＨＭＤの重さ等のために操作者の作業負担が大きくなるという問題がある。
【０００６】
上述に鑑み、遠隔操作で作業機械を操作している操作者に対して、作業負担を大きくせずに、作業現場の状況を３次元的に認識できる技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様に係るショベルの遠隔制御システムは、ショベルが作業している周囲に存在する被写体の３次元形状を示した３次元情報に基づいて、被写体を立体視表示する表示装置と、操作者から受け付けた操作に基づいて、ショベルを制御するための制御情報をショベルに送信する通信装置と、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の一態様によれば、作業現場の状況を３次元的に認識できるので作業効率の向上を実現する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、第１の実施形態に係る遠隔操作システムの一例を示す概要図である。
図２は、第１の実施形態に係るショベル（掘削機）を示す側面図である。
図３は、第１の実施形態に係るショベルの駆動制御系の構成例を示す図である。
図４は、第１の実施形態に係るショベルの油圧システムの構成の一例を概略的に示す図である。
図５は、第１の実施形態に係るショベルの油圧システムの一部を抜き出した図である。
図６は、第１の実施形態に係る遠隔操作システムの構成例を示す機能ブロック図である。
図７は、第１の実施形態に係る遠隔操作室の配置例を示す図である。
図８は、第１の実施形態に係る表示装置の構成と、操作者の視線と、を示した説明図である。
図９は、第１の実施形態に係る作業現場空間生成部により生成された３次元形状マップを説明するための概念図である。
図１０は、第１の実施形態に係る表示制御部が表示する画面例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。また、以下で説明する実施形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施形態に記述される全ての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。なお、各図面において同一の又は対応する構成には同一の又は対応する符号を付し、説明を省略することがある。
（【００１１】以降は省略されています）

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