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公開番号2025105249
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-10
出願番号2023223674
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】物体に関する状況の認識精度を向上させる。
【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測定情報に含まれる、前記物体の少なくとも一部の領域の三次元形状に基づいて、前記物体のうち、前記空間認識装置によって計測されなかった領域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測定情報に含まれる、物体の少なくとも一部の領域の三次元形状に基づいて、前記物体のうち、前記空間認識装置によって計測されなかった領域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 1,500 文字）【請求項２】
前記制御装置が、前記計測されなかった領域を補完する前記物体は、ショベルを含む作業機械、建設機械、ダンプトラック、建築物、及び、構造物のうちいずれか一つ以上である、
請求項１に記載の作業機械用のシステム。
【請求項３】
前記計測されなかった領域は、前記物体の表面を表す領域のうち、前記空間認識装置に対向している領域と反対側に存在する領域である、
請求項１に記載の作業機械用のシステム。
【請求項４】
物体の全体の三次元形状を示した教師データを用いて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、前記物体の少なくとも一部の領域の三次元形状を入力することで、前記空間認識装置によって計測されなかった領域の三次元形状が補完された、前記物体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５】
前記学習済みモデルは、前記作業機械で施工を行う領域に存在する前記物体の三次元形状を示し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４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、前記物体の全体の色を示した前記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、前記撮像装置によって撮像された画像情報に表れている、前記物体の一部の領域の色を表した色情報を、さらに入力することで、色が付与されると共に前記画像情報に表れていない前記領域の色が補完された、前記三次元形状情報を受け取る、
請求項４に記載の作業機械用のシステム。
【請求項７】
前記物体の三次元形状及び前記物体の種類を示した教師データを用いて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、前記物体の三次元形状を含む前記測定情報を入力することで、前記測定情報に含まれる前記物体の種類を受け取り、
前記制御装置は、前記測定情報に含まれる、前記物体の少なくとも一部の領域の三次元形状、及び前記物体の種類に基づいて、前記物体のうち、前記空間認識装置によって計測されなかった領域の三次元形状を補完するように構成されている、
請求項１に記載の作業機械用のシステム。
【請求項８】
前記制御装置は、前記作業機械の周辺の地面の三次元形状に対して、補完された前記物体の三次元形状を配置した、三次元空間の情報を生成する、
請求項１に記載の作業機械用のシステム。
【請求項９】
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作業現場に設置されている、
請求項１に記載の作業機械用のシステム。
【請求項１０】
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測定情報に含まれる、前記物体の少なくとも一部の領域の三次元形状に基づいて、前記物体のうち、前記空間認識装置によって計測されなかった領域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 1,600 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、物体検知装置が物体の検知を行う際に、物体検知装置と物体との位置関係によって、当該物体において計測されなかった領域が生じる場合がある。物体において計測されなかった領域が生じた場合、当該物体を考慮した制御又は当該物体を含む周辺の監視を行うのは難しい。
【０００５】
本発明の一態様は、物体の三次元形状のうち、空間認識装置によって計測されなかった領域を補完することで、当該物体に関する状況の認識精度を向上させる。
【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測定情報に含まれる、前記物体の少なくとも一部の領域の三次元形状に基づいて、前記物体のうち、前記空間認識装置によって計測されなかった領域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、物体の三次元形状のうち、空間認識装置によって計測されなかった領域を補完することで、物体に関する状況の認識精度を向上させる。
【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に存在する物体の三次元形状を示した図である。
第１の実施形態に係る取得部により取得された測定情報に示される三次元形状から、抽出部によって抽出される物体の三次元形状を示した図である。
第１の実施形態に係る補完部が行う処理の概念を示した図である。
第１の実施形態に係る生成部により生成された、仮想三次元空間の情報を表した概念図である。
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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