特許ウォッチ

公開番号2024180059
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-26
出願番号2023099486
出願日2023-06-16
発明の名称作業機械の表示システムおよび表示方法
出願人株式会社小松製作所,国立研究開発法人産業技術総合研究所
代理人弁理士法人志賀国際特許事務所
主分類G09B 9/04 20060101AFI20241219BHJP(教育;暗号方法;表示;広告;シール)
要約【課題】作業機械の操作のトレーニングにおいて、操作者による操作と他の操作とを容易に比較する。
【解決手段】表示システムは、第1操作者による第1操作データの入力を受け付ける。表示システムは、第1操作データに従って第1作業機械の姿勢の変化をシミュレートする。表示システムは、過去に第2操作者によって入力された第2操作データに基づいて生成された模範データに基づいて、第2作業機械の姿勢の変化を再現する。表示システムは、シミュレートされた第1作業機械の姿勢の変化を表す第1動画像と、再現された第2作業機械の作業具の軌跡を表す第2動画像とを同時に表示する。
【選択図】図10
特許請求の範囲【請求項１】
作業機械の表示システムであって、
第１操作者による第１操作データの入力を受け付け、
前記第１操作データに従って第１作業機械の姿勢の変化をシミュレートし、
過去に第２操作者によって入力された第２操作データに基づいて生成された模範データに基づいて、第２作業機械の姿勢の変化を再現し、
シミュレートされた前記第１作業機械の姿勢の変化を表す第１動画像と、再現された前記第２作業機械の作業具の軌跡を表す第２動画像とを同時に表示する
表示システム。
続きを表示（約 840 文字）【請求項２】
前記第１動画像と前記第２動画像とを重ねて表示する
請求項１に記載の表示システム。
【請求項３】
前記作業具は幅方向に亘る刃先を有し、
前記第２動画像は、前記刃先上の１つの点または複数の点の軌跡を表す
請求項１に記載の表示システム。
【請求項４】
前記軌跡は曲線を表す
請求項１に記載の表示システム。
【請求項５】
前記第２動画像において、前記刃先上の複数の点の軌跡は異なる色で描画される
請求項３に記載の表示システム。
【請求項６】
前記第２動画像において、過去に生成された前記軌跡ほど透明度が高い
請求項３に記載の表示システム。
【請求項７】
前記第２動画像に含まれる前記軌跡のうち、透明度が所定の閾値を上回る部分が表示されない
請求項３に記載の表示システム。
【請求項８】
前記第１動画像は、前記第１作業機械の運転室内に位置する視点から、前記第１作業機械が描画された画像であり、
前記第２動画像は、前記第１作業機械の運転室内に位置する視点から、作業具の軌跡が描画された画像である
請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の表示システム。
【請求項９】
作業機械の操作のトレーニングを行うためのトレーニングシステムのコンピュータが、
第１操作者による第１操作データの入力を受け付け、
前記第１操作データに従って第１作業機械の姿勢の変化をシミュレートし、
過去に第２操作者によって入力された第２操作データに基づいて生成された模範データに基づいて、第２作業機械の姿勢の変化を再現し、
シミュレートされた前記第１作業機械の姿勢の変化を表す第１動画像と、再現された前記第２作業機械の作業具の軌跡を表す第２動画像とを同時に表示する
表示方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、作業機械の表示システムおよび表示方法に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、オペレータが自身または他のオペレータによる作業機械の操作を参考にしながら、作業機械の操作のシミュレーションを行う技術が開示されている。特許文献１に記載の技術は、遠隔操作による作業機械の過去の作業の動画像を再生し、動画像を停止させたときの再生位置に係る作業環境で、作業のシミュレーションを行うものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－１０３１９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
トレーニングのためのシミュレーションにおいて、操作のシミュレーションを行っているときに、同時に過去の作業機械の操作を確認することが求められている。例えば、初心者であるトレーニーは、熟練者であるトレーナーの操作に追従して作業機械の操作を行うことで、効率的に操作を習得することができる。また例えば、中級者であるトレーニーは、熟練者であるトレーナーの操作との違いをリアルタイムに認識することで、操作の細かな違いに気づくことができる。
【０００５】
本開示の目的は、作業機械の操作のトレーニングにおいて、操作者による操作と他の操作とを容易に比較することができる作業機械の表示システムおよび表示方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様によれば、作業機械の表示システムは、第１操作者による第１操作データの入力を受け付け、前記第１操作データに従って第１作業機械の姿勢の変化をシミュレートし、過去に第２操作者によって入力された第２操作データに基づいて生成された模範データに基づいて、第２作業機械の挙動を再現し、シミュレートされた前記第１作業機械の姿勢の変化を表す第１動画像と、再現された前記第２作業機械の挙動を表す第２動画像とを同時に表示する。
【発明の効果】
【０００７】
上記態様によれば、作業機械の操作のトレーニングにおいて、操作者による操作と他の操作とを容易に比較することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
第１の実施形態に係るトレーニングシステムの構成を示す概略図である。
第１の実施形態に係るトレーニングシミュレータのソフトウェア構成を示すブロック図である。
第１の実施形態に係る模範データの作成方法を示すフローチャートである。
第１の実施形態に係る設定データの入力画面の一例を示す図である。
第１の実施形態に係るトレーニングの実施方法を示すフローチャート（パート１）である。
第１の実施形態に係るトレーニングの実施方法を示すフローチャート（パート２）である。
第１の実施形態に係るトレーニングの実施方法を示すフローチャート（パート３）である。
第１の実施形態に係るゴーストマシンの全体をレンダリングするときの画像データの一例である。
第１の実施形態に係るゴーストマシンのバケットのみをレンダリングするときの画像データの一例である。
第１の実施形態に係るゴーストマシンのバケットの刃先の軌跡を表示するときの画像データの一例である。
第１の実施形態に係るトレーナーのレバー操作を表示するときの画像データの一例である。
第１の実施形態に係るトレーナーの視線を表示するときの画像データの一例である。
第１の実施形態に係るサイドビューを表示するときの画像データの一例である。
第１の実施形態に係る軌跡モデルの例を示す図である。
第１の実施形態に係るトレーナーによるワークデータの評価方法を示すフローチャートである。
第１の実施形態に係るトレーニーによる評価結果の閲覧方法を示すフローチャートである。
少なくとも１つの実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
〈第１の実施形態〉
《トレーニングシステム１の構成》
以下、図面を参照しながら実施形態について詳しく説明する。
図１は、第１の実施形態に係るトレーニングシステム１の構成を示す概略図である。
第１の実施形態に係るトレーニングシステム１は、作業機械１００の操作に不慣れなオペレータであるトレーニーが、作業機械１００の操作に熟練したオペレータであるトレーナーの操作を参考にしながら、作業機械１００の操作のシミュレーションを行うためのシステムである。トレーニーは、自身の操作について、トレーニングシステム１やトレーナーによる評価を受けることができる。トレーナーおよびトレーニーは、いずれも作業機械１００の操作者である。第１の実施形態では、トレーニングシステム１は、作業機械１００である油圧ショベルの操作のトレーニングに用いられる。なお、作業機械１００の種類は、油圧ショベルに限られず、ブルドーザ、ホイルローダ、フォークリフトなどの他の作業機械であってもよい。
【００１０】
トレーニングシステム１は、データサーバ１０と、１または複数のトレーニングシミュレータ３０とを備える。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許