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公開番号2025105219
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-10
出願番号2023223627
出願日2023-12-28
発明の名称作業機械用のシステム、及びショベル
出願人住友建機株式会社
代理人個人,個人
主分類E02F 9/20 20060101AFI20250703BHJP(水工;基礎;土砂の移送)
要約【課題】作業効率を向上させる。
【解決手段】本開示の一態様に係る作業機械用のシステムは、作業機械の周辺に存在する対象の三次元形状を計測可能な空間認識装置と、前記空間認識装置によって計測された、前記作業機械の周辺の地面の三次元形状を少なくとも含んだ測定情報に基づいて、前記空間認識装置によって計測されなかった地面の三次元形状を補完するように構成されている制御装置と、を備える。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
作業機械の周辺に存在する対象の三次元形状を計測可能な空間認識装置と、
前記空間認識装置によって計測された、前記作業機械の周辺の地面の三次元形状を少なくとも含んだ測定情報に基づいて、前記空間認識装置によって計測されなかった地面の三次元形状を補完するように構成されている制御装置と、
を備える、作業機械用のシステム。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記空間認識装置によって計測されなかった地面とは、前記空間認識装置と当該地面との間に存在する物体のため測定されなかった領域の地面である、又は、前記空間認識装置と当該地面の間に存在する地形若しくは当該地面の三次元形状によって測定されなかった領域の地面である、
請求項１に記載の作業機械用のシステム。
【請求項３】
前記作業機械の周辺の地面の三次元形状を含んだ第１の三次元形状情報を入力された際に、前記第１の三次元形状情報で表されていない領域の三次元形状を補完した第２の三次元形状情報を出力するように、教師データを用いた機械学習処理が施された学習済みモデルを、さらに備え、
前記制御装置は、前記学習済みモデルに、前記測定情報に含まれている、前記作業機械の周辺の地面の三次元形状を含んだ前記第１の三次元形状情報を入力することで、前記第１の三次元形状情報で表されていない領域の三次元形状を補完した前記第２の三次元形状情報を受け取る、
請求項１に記載の作業機械用のシステム。
【請求項４】
前記学習済みモデルは、前記作業機械で施工を行う地面の三次元形状を計測した結果に基づいて生成された前記教師データを用いた機械学習処理が施されている、
請求項３に記載の作業機械用のシステム。
【請求項５】
前記学習済みモデルは、前記作業機械で施工を行う環境に応じて複数備えられ、
複数の前記学習済みモデルの各々は、施工を行う環境毎に生成された前記教師データを用いた機械学習処理が施されている、
請求項３に記載の作業機械用のシステム。
【請求項６】
前記作業機械の周辺を撮像する撮像装置をさらに備え、
前記学習済みモデルは、さらに前記撮像装置で撮像された画像情報を入力された際に、前記領域の色を補完した画像情報を出力するように、教師データを用いた機械学習処理が施され、
前記制御装置は、前記学習済みモデルに、前記作業機械の周辺の地面の色を表した画像情報を入力することで、画像情報に基づいて色が付与されると共に前記画像情報に写っていない前記領域の色を補完した前記第２の三次元形状情報を受け取る、
請求項３に記載の作業機械用のシステム。
【請求項７】
前記制御装置は、前記測定情報から、前記作業機械の周辺に存在する物体の三次元形状を削除し、前記学習済みモデルに、当該物体の三次元形状が削除された前記第１の三次元形状情報を入力する、
請求項３に記載の作業機械用のシステム。
【請求項８】
前記空間認識装置は、前記作業機械に取り付けられている、又は、前記作業機械が作業を行う地面に設置されている、
請求項１に記載の作業機械用のシステム。
【請求項９】
下部走行体と、
前記下部走行体に旋回自在の搭載される上部旋回体と、
前記上部旋回体に取り付けられた、当該ショベルの周辺に存在する対象の三次元形状を計測可能な空間認識装置と、
前記空間認識装置によって計測された、前記ショベルの周辺の地面の三次元形状を少なくとも含んだ測定情報に基づいて、前記空間認識装置によって計測されなかった地面の三次元形状を補完するように構成されている制御装置と、
を備えるショベル。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業機械用のシステム、及びショベルに関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、作業機械の周辺に存在する物体を検出するために物体検知装置が設けられることが多い（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０１９／０１８９０３０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１には、物体検知装置により検知された各物体の基準座標系における座標を算出して、障害物等の各物体とショベル１００との位置関係を把握することが記載されている。しかしながら、物体検知装置が検知を行う際に、周囲に存在する地形又は物体等によって検知できない領域が生じる場合がある。物体検知装置で検出できない領域が生じた場合、当該領域に関する情報が存在しないので、当該領域の地面に対する制御を行うのは難しい。
【０００５】
本発明の一態様は、計測されなかった領域に存在する地面の三次元形状を補完することで、補完した三次元形状の地面に対する作業を可能とすることで、作業効率の向上を実現できる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係る作業機械用のシステムは、作業機械の周辺に存在する対象の三次元形状を計測可能な空間認識装置と、前記空間認識装置によって計測された、前記作業機械の周辺の地面の三次元形状を少なくとも含んだ測定情報に基づいて、前記空間認識装置によって計測されなかった地面の三次元形状を補完するように構成されている制御装置と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の一態様によれば、計測されなかった領域に存在する地面を補完することで、作業効率を向上させる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
第１の実施形態に係るショベルの一例を示す側面図である。
第１の実施形態に係るショベルの一例を示す上面図である。
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。
第１の実施形態に係るコントローラの構成例を示す機能ブロック図である。
第１の実施形態に係る取得部が取得した測定情報及び画像情報に基づいたショベルの周囲の三次元空間を示した図である。
第１の実施形態に係る削除部がショベルの周囲に存在する物体の情報を削除した後の測定情報及び画像情報に基づいたショベルの周囲の三次元空間を示した図である。
第１の実施形態に係る補完部によって計測されなかった領域について三次元形状及び色を補完された三次元形状データで表される、ショベル１００の周囲の三次元空間を示した図である。
第１の実施形態に係るコントローラが自動制御を行うまで処理手順を示したフローチャートである。
第２の実施形態に係るショベルの支援システムの構成例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
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。
【００１０】
以下、本発明の実施形態では、作業機械の一例としてショベルを用いる例について説明するが、ショベルに制限するものではない。建設機械、標準機、応用機、林業機械、又は油圧ショベルをベースとした搬送機械に適用してもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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