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公開番号2025162769
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-28
出願番号2024066179
出願日2024-04-16
発明の名称作業補助装置及び作業システム
出願人株式会社中山ホールディングス
代理人個人
主分類E02F 9/00 20060101AFI20251021BHJP(水工;基礎;土砂の移送)
要約【課題】マイクロ建機が行う作業の作業領域を当該マイクロ建機の作業状態に関係なく明確に撮像することで、マイクロ建機の作業を補助する作業補助装置及び作業システムを提供する。
【解決手段】狭小領域内で所定の作業を行うことが可能なマイクロ建機10の近傍に停留し、当該マイクロ建機10が行う作業を補助する作業補助装置20であって、マイクロ建機10が作業を行う作業対象領域の少なくとも一部を撮像範囲内に含めて撮像する撮像部22と、撮像情報に基づくマイクロ建機10の作業動作を促すための補助情報を出力するプロジェクタ23と、マイクロ建機10が一の作業対象領域から他の作業対象領域に移動する場合に、マイクロ建機10と作業補助装置20とが所定距離以上離れると、マイクロ建機10に追従して移動するための移動部21とを備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
狭小領域内で所定の作業を行うことが可能な小型作業機器の近傍に停留し、当該小型作業機器が行う作業を補助する作業補助装置であって、
前記小型作業機器が作業を行う作業対象領域の少なくとも一部を撮像範囲内に含めて撮像する撮像手段と、
前記撮像情報に基づく前記小型作業機器の作業動作を促すための補助情報を出力する情報出力手段と、
前記小型作業機器が一の作業対象領域から他の作業対象領域に移動する場合に、前記小型作業機器と前記作業補助装置とが所定距離以上離れると、前記小型作業機器に追従して移動するための移動手段とを備えることを特徴とする作業補助装置。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
請求項１に記載の作業補助装置において、
前記撮像情報に基づいて、前記作業対象領域における前記小型作業機器が行う作業箇所を特定する制御手段を備え、
前記制御手段が、前記情報出力手段を、特定された前記作業箇所に所定の画像を照射するように制御することを特徴とする作業補助装置。
【請求項３】
狭小領域内で所定の作業を行うことが可能な小型作業機器の近傍に停留し、当該小型作業機器が行う作業を補助する作業補助装置であって、
前記小型作業機器が作業を行う作業対象領域の少なくとも一部、及び、前記小型作業機器を撮像範囲内に含めて撮像する撮像手段と、
前記撮像手段が撮像した撮像情報を前記小型作業機器に送信する通信手段と、
前記小型作業機器が一の作業対象領域から他の作業対象領域に移動する場合に、前記小型作業機器と前記作業補助装置とが所定距離以上離れると、前記小型作業機器に追従して移動するための移動手段とを備えることを特徴とする作業補助装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の作業補助装置において、
前記撮像手段が、少なくとも前記小型作業機器の車高より高い位置に設置されており、前記作業対象領域の少なくとも一部、及び、前記小型作業機器を俯瞰で撮像することを特徴とする作業補助装置。
【請求項５】
請求項４に記載の作業補助装置において、
前記撮像手段は、高さを自在に可変できることを特徴とする作業補助装置。
【請求項６】
請求項２に記載の作業補助装置と前記小型作業機器とを備える作業システムであって、
前記作業補助装置は、
前記制御手段が、前記情報出力手段により照射されて表示されている画像を前記撮像手段の撮像範囲内に含むように当該撮像手段を制御し、
前記小型作業機器は、
前記撮像手段が撮像した前記画像を含む撮像情報に基づいてオペレーターが操作したコントローラーの信号にしたがって動作を行うことを特徴とする作業システム。
【請求項７】
請求項３に記載の作業補助装置と前記小型作業機器とを備える作業システムであって、
前記小型作業機器は、
前記作業補助装置から送信された前記撮像情報に基づいて当該小型作業機器がこれから行う動作を演算する制御手段を備え、
前記制御手段が演算された結果に基づいて前記小型作業機器の動作を制御することを特徴とする作業システム。
【請求項８】
請求項１に記載の作業補助装置と前記小型作業機器とを備える作業システムであって、
前記小型作業機器は、狭小な領域を移動自在に形成され、前記狭小な領域内で行う作業に必要となる付属装置を接続可能とする小型の車両部を備え、
前記車両部は、
前記付属装置を着脱可能に接続する接続部を有し、車体を形成するメインフレームと、
当該メインフレームの側面に設けられる左右一対のクローラとを備えることを特徴とする作業システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、狭小領域や閉鎖領域にて作業を行う小型作業機器を補助する作業補助装置等に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
建設作業等において、狭小領域や閉鎖領域（例えば、トンネル工事等）、人が立ち入り困難な場所で十分な移動及び作業を可能とする小型の作業機器やロボットの開発が望まれている。例えば、岩石やコンクリートなどを破砕する砕石装置が稼働する場合、周囲には原料の破片や粉末が飛び散って廃棄物として蓄積されていく。そのような廃棄物は定期的に回収しておかないと、オペレーターの移動や操作の点で安全性に問題が生じる可能性があると共に、作業効率の低下を招いてしまう場合がある。しかしながら、破砕装置のような大型の建設機器が高いエネルギー状態で稼働している場合に、その周辺に近づくのは大変危険であるため、一旦破砕装置の稼働を停止してから周囲を片付ける必要があり、生産性が低下してしまうという問題がある。
【０００３】
小型の建設機器に関する技術として、例えば特許文献１に示す技術が開示されている。特許文献１に示す技術は、自走可能な下部走行体と、該下部走行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体と、該上部旋回体に俯仰動可能に設けられた作業装置とからなり、前記上部旋回体は、支持構造体を形成する旋回フレームと、該旋回フレーム上に設けられ後側が運転席取付部となり前側がオペレータが足を乗せる足乗せ部となったフロア部材とを備え、前記フロア部材の運転席取付部は、オペレータが着座する運転席が取付けられる座席板と、該座席板の左，右方向の一側から上方に立上った機器取付部とにより構成され、前記機器取付部の前側には、前記運転席に着座したオペレータによって操作される操作レバー装置が設けられているものである。この特許文献１に係る発明は、小型の建設機器により多少狭い領域での作業が可能になるものの、運転席が設置され、そこで運転を行いながら建設作業を行うことが前提となるため、上記のような人が作業するには危険な場所や、より狭小な領域での力を要する作業などを行うには十分ではないという問題がある。
【０００４】
上記のような問題を踏まえ、発明者らにより非特許文献１に示す作業装置（以下、マイクロ建機という）が開発されている。非特許文献１に示すマイクロ建機は、非常に小型の建機であり、例えばバッテリを搭載した電動駆動で、離れた位置からコントローラによる遠隔操作を可能とする。車両本体のサイズは、少なくともエレベータに搭乗可能な横幅７００ｍｍ以下のサイズとなっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
国際公開第２０１３／０５１６０９号
【非特許文献】
【０００６】
株式会社中山鉄工所、“MSD700 プラントサポートロボット”、[online]、2020年10月19日公開、2024年3月22日検索、インターネット＜https://youtu.be/u_eqf1ln94I?si=N_FW8HuI4YKgwm_Z＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に係る発明は、小型の建設機器により多少狭い領域での作業が可能になるものの、運転席が設置され、そこで運転を行いながら建設作業を行うことが前提となるため、人が作業するには危険な場所や、より狭小な領域での力を要する作業などを行うには十分ではないという課題を有する。
【０００８】
また、非特許文献１に係る発明は、狭小領域において無人での作業が可能となっているが、操縦する人が作業領域に近づくことができないような場合、作業領域の周辺の情報や作業箇所を正確に認識することができず、所望の作業を実行することができないという課題を有する。
【０００９】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、マイクロ建機が行う作業の作業領域を当該マイクロ建機の作業状態に関係なく明確に撮像することで、マイクロ建機の作業を補助する作業補助装置及び作業システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る作業補助装置は、狭小領域内で所定の作業を行うことが可能な小型作業機器の近傍に停留し、当該小型作業機器が行う作業を補助する作業補助装置であって、前記小型作業機器が作業を行う作業対象領域の少なくとも一部を撮像範囲内に含めて撮像する撮像手段と、前記撮像情報に基づく前記小型作業機器の作業動作を促すための補助情報を出力する情報出力手段と、前記小型作業機器が一の作業対象領域から他の作業対象領域に移動する場合に、前記小型作業機器と前記作業補助装置とが所定距離以上離れると、前記小型作業機器に追従して移動するための移動手段とを備えるものである。
（【００１１】以降は省略されています）

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