JP2023093267A - Work management system and method for managing work - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、作業管理システム及び作業管理方法に関する。 The present invention relates to a work management system and a work management method.
計画された作業を自動で実施する作業機械には、その作業が正確に実施されるための作業管理システムが求められる。例えば、特許文献1には、圃場において計画した作業経路に対し作業車両を追従走行させる自動走行システムとして、「衛星測位システムにより作業車両の位置情報を取得する位置情報取得部と、作業領域において作業車両を自動走行させる目標走行経路を生成する経路生成部と、位置情報取得部にて取得する作業車両の位置情報に基づいて、目標走行経路に沿って作業車両を自動走行させる自動走行制御部(要約抜粋)」を備えた構成が開示されている。
A work machine that automatically performs a planned work requires a work management system for accurately performing the work. For example, in
また、移動する測位対象の位置測定を行う測位システムにおいて、既知の位置に配置された基準局(固定局)が人工衛星から受信した電波を用いて、測位対象の位置を補正することで高精度位置測定を実現するRTK-GNSS(Real Time Kinematic-GNSS)と呼称される測位方式が存在する。RTK-GNSSでは、測位対象と基準局の距離である基線長の増加に応じて測位対象の精度が低下することが知られている。 In addition, in a positioning system that measures the position of a moving target, a reference station (fixed station) placed at a known position uses radio waves received from artificial satellites to correct the position of the target to achieve high-precision positioning. There is a positioning method called RTK-GNSS (Real Time Kinematic-GNSS) that realizes measurement. In RTK-GNSS, it is known that the accuracy of the positioning target decreases as the baseline length, which is the distance between the positioning target and the reference station, increases.
例えば特許文献2には、基線長が増加しRTK-GNSSでの測位精度が低下した際に基準局を変更する測位システムとして、「移動する測位対象の位置測定に用いるサーバであって、互いに異なる複数の既知の位置座標それぞれに配置された複数の基準局から、前記基準局が人工衛星の電波を受信して生成した観測データを受信する基準局通信部と、前記複数の基準局それぞれについて、前記基準局から受信した前記観測データに基づいて、前記測位対象の位置測定に用いる測位補正情報を作成する補正情報作成部と、前記複数の基準局それぞれの前記測位補正情報を記憶する情報記憶部と、定期的に、前記測位対象の概略位置情報を取得し、前記測位対象の概略位置情報に基づいて前記測位対象に近い位置に配置されている一又は複数の基準局を選択する基準局選択部と、前記人工衛星の電波を前記測位対象が受信して生成した観測データを前記測位対象から受信する測位対象通信部と、前記選択した一又は複数の基準局の測位補正情報と、前記測位対象の観測データとに基づいて、前記測位対象の位置情報を計算する位置情報計算部(要約抜粋)」を備えた構成が開示されている。一般的に基準局を変更する作業はハンドオーバと呼称される。
For example, in
また、RTK-GNSS等のように直接位置を算出する測位に対して、速度、姿勢、加速度、角速度などの関連する運動パラメータから位置を順次更新する方法があり、デッドレコニングと呼ばれる(例えば特許文献3参照)。一般的にRTK-GNSSでの結果が得られない場合、デッドレコニングによる位置推定結果に基づいて作業機械の追従走行を実現する。 In addition, for positioning such as RTK-GNSS that directly calculates the position, there is a method of sequentially updating the position from related motion parameters such as velocity, attitude, acceleration, and angular velocity, which is called dead reckoning (for example, patent literature 3). In general, when RTK-GNSS results cannot be obtained, follow-up travel of the work machine is realized based on the position estimation results obtained by dead reckoning.
特許文献1、特許文献2及び特許文献3によれば、計画した作業経路に対し作業機械を追従走行させ、基線長が増加しRTK-GNSSでの測位精度が低下した場合、ハンドオーバを実行しながらデットレコニングの測位結果に基づく作業機械の追従走行を継続させる作業管理システムが実現する。
According to
しかし、RTK-GNSSでの測位精度が低下した際に必ずしもハンドオーバを実行すべきとは限らない。デットレコニングのようなセンサを用いた測位結果は、RTK-GNSSと比較すると測位精度が大幅に低下する。 However, it is not necessarily the case that handover should be executed when positioning accuracy in RTK-GNSS is degraded. Positioning results using sensors such as dead reckoning have significantly lower positioning accuracy than RTK-GNSS.
また、ハンドオーバの実行にかかる時間を推定することは困難であるため、仮にハンドオーバが長時間実施された場合、デットレコニングを用いた作業機械の追従走行では移動経路上から大きく逸脱することが予想され、作業のやり直しの発生によって生産性が低下してしまうことが想定される。 In addition, since it is difficult to estimate the time required to execute a handover, if a handover were to be carried out for a long period of time, it is expected that the follow-up running of the work machine using dead reckoning would deviate greatly from the moving route. , it is assumed that productivity will decrease due to the occurrence of redoing of work.
本発明の目的は、作業管理システムにおいて、作業のやり直しによる生産性の低下を防止することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to prevent a decrease in productivity due to redoing work in a work management system.
本発明の一態様の作業管理システムは、測位衛星から送信された衛星信号と基準局から送信された補正情報を受信して作業現場上で作業を実施する作業機械を移動経路に対し自動走行させる作業管理システムであって、前記衛星信号と前記補正情報に基づいて、前記作業機械の測位を行う測位部と、前記作業現場上における前記移動経路が記載された作業計画を記憶する作業計画記憶部と、前記移動経路と前記作業機械の位置における許容誤差を決定する閾値決定部と、前記測位部の測位結果に基づいて、前記作業機械の測位精度が低下した位置である精度低下位置を検知する精度低下位置検知部と、前記移動経路と前記精度低下位置に基づいて、前記作業機械の前記測位精度が復帰する位置である精度復帰位置を予測する精度復帰位置予測部と、前記精度低下位置と前記精度復帰位置の間の前記移動経路上で生じる予測誤差を算出し、前記予測誤差が前記許容誤差を上回る場合、前記補正信号を受信する前記基準局を変更する基準局変更部とを有することを特徴とする。 A work management system according to one aspect of the present invention receives a satellite signal transmitted from a positioning satellite and correction information transmitted from a reference station, and automatically travels a work machine that performs work on a work site along a movement route. A management system, comprising: a positioning unit for positioning the work machine based on the satellite signal and the correction information; and a work plan storage unit for storing a work plan in which the movement route on the work site is described. a threshold determination unit for determining an allowable error between the movement path and the position of the work machine; and accuracy for detecting a position where the positioning accuracy of the work machine is reduced based on the positioning result of the positioning unit. an accuracy recovery position prediction unit that predicts an accuracy recovery position, which is a position at which the positioning accuracy of the working machine recovers, based on the movement path and the accuracy degradation position; and an accuracy recovery position and the accuracy recovery position. a reference station changing unit that calculates a prediction error occurring on the movement route between the accuracy recovery positions, and changes the reference station that receives the correction signal when the prediction error exceeds the allowable error. do.
本発明の一態様によれば、作業管理システムにおいて、作業のやり直しによる生産性の低下を防止することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to one aspect of the present invention, in a work management system, it is possible to prevent a decrease in productivity due to redoing work.
以下、図面を参照して本発明に係る作業管理システムの実施形態について説明する。図面の説明において同一の要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。また、本発明はこれらの図面に限定されず、一部の構成要素を用いない場合もあり、以下で説明する各実施形態の構成要素は適宜組み合わせることができる。 An embodiment of a work management system according to the present invention will be described below with reference to the drawings. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and overlapping descriptions are omitted. Moreover, the present invention is not limited to these drawings, and some components may not be used, and the components of each embodiment described below can be appropriately combined.
本実施形態に係る作業管理システム1は、例えば作業機械に搭載され、無人運転状態(言い換えれば、自動運転)において作業機械を計画された経路に沿って移動させるためのシステムである。ここでは、作業機械としてロードローラを挙げて説明するため、本実施形態の作業管理システム1はロードローラ2を含む。なお、作業機械は、ロードローラ2のような建設機械に限定するものではなく、例えばトラクターのような農業機械やフォークリフトのような運搬用機械等の計画された経路に沿って移動する作業機械であっても良い。
A
図1は作業管理システム1のハードウェア構成を示す図である。作業管理システム1は、ロードローラ2、測位衛星4、基準局5、配信サーバ9、で構成される。
FIG. 1 is a diagram showing the hardware configuration of the
[測位衛星]
測位衛星4は、地球上空に位置する人工衛星であり、地球上に衛星信号516(言い換えれば、電波)を送信することで、GNSS(Global Navigation Satellite System)を構築する。GNSSとは、全地球航法衛星システムであって、測位衛星4からの衛星信号516を受信し、地球上の自己位置の取得を可能とする。測位衛星4は、地球上空に複数機位置する人工衛星である。
[Positioning satellite]
The positioning
[基準局]
基準局5は、地球上に設置されており、測位衛星4が送信する衛星信号516を受信する。基準局5は、複数の測位衛星4から受信した衛星信号516を、配信サーバ9に送信する。基準局5は、地球上に複数機設置されており、全ての基準局5は配信サーバ9に測位衛星4から受信した衛星信号516を送信する。全ての基準局5は、あらかじめ地球上における位置を高精度に測位されており、その位置情報は配信サーバ9に記憶されている。
[Reference station]
The
[配信サーバ]
配信サーバ9は、基準局5から衛星信号516を受信することで補正信号52を生成する。補正信号52は、配信サーバ9に衛星信号516を送信した全ての基準局5ごとに生成される。補正信号52は、少なくとも基準局5が受信した衛星信号516と基準局5の地球上における位置が含まれている。
[Distribution server]
配信サーバ9は、ロードローラ2との間で通信可能に構成されている。配信サーバ9は、ロードローラ2から基準局選択位置データ513(後述する)を受信した場合、基準局選択位置データ513に記載された位置に一番近い場所に存在する基準局5において生成した補正信号52をロードローラ2に対し送信する。本実施例では、配信サーバ9から補正信号52を受信している基準局5を「接続している基準局5」と呼称する場合がある。配信サーバ9は、全ての基準局5から衛星信号516を受信し、基準局選択位置データ513に応じた補正信号52を配信することで、ロードローラ2側で接続する基準局5を判断する処理を省略し、衛星測位装置25の機能を簡略化している。
The
[ロードローラ]
本実施例に係る作業管理システム1を適用するロードローラ2は、自走して地盤の締固めを行う公知の装置であり、車体20の前後に回動可能に配設されるローラ21、22を備える構成である。このロードローラ2では、車体20に内蔵される油圧回路や電気回路等の走行機構(図示を省略)で前後のローラ21、22を駆動・操舵することにより、これらローラ21、22が回転し、ロードローラ2が前後進する仕組みである。
[Road roller]
The
車体20の上部には、車体20の位置と方位を測定するため、2つのGNSSアンテナ23a、23bが配置されている。GNSSアンテナ23a、23bは、地球上空に位置する複数の測位衛星4からの衛星信号516を受信し、受信した衛星信号516を衛星測位装置25(後述する)に出力する。衛星測位装置25は、GNSSアンテナ23a、23bからの信号に基づいてロードローラ2の地球上の自己位置(例えば緯度、経度、標高)を演算する。
Two
なお、このGNSSを用いた衛星測位の方法には様々な種類が存在するが、本実施例では高精度に自己位置を取得可能なRTK-GNSS(Real Time Kinematic-GNSS)を用いる。RTK-GNSSに関する詳細は、後述する。ロードローラ2は、補正信号レシーバ24を備えており、補正信号レシーバ24が配信サーバ9から補正信号52を受信することで、RTK-GNSSを用いた自己位置の取得を実現する。
Although there are various types of satellite positioning methods using GNSS, this embodiment uses RTK-GNSS (Real Time Kinematic-GNSS) capable of acquiring the self-position with high accuracy. Details regarding RTK-GNSS will be described later. The
また、ロードローラ2は、補正信号レシーバ24を用いて配信サーバ9に対し基準局選択位置データ513を送信することで、RTK-GNSSを用いた自己位置の取得を実現する。
Further, the
また、車体20におけるGNSSアンテナ23a、23bの配置位置が予め分かれば、GNSSアンテナ23a、23bの配置位置から逆算して車体20の地球上の位置を求めることができる。更に、GNSSアンテナ23a、23bは2つとも車体20に搭載されているため、車体20の方位も取得することができる。なお、以下の説明では、GNSSアンテナ23a、23bをまとめて「GNSSアンテナ23」と称する場合がある。
Moreover, if the arrangement positions of the
図2はロードローラ2の構成を示すブロック図である。
図2に示すように、ロードローラ2は補正信号レシーバ24、衛星測位装置25、デッドレコニング装置26、動作指令装置27、車体制御装置28、通信装置29、デットレコニング誤差推定装置35、作業管理装置3、を備えている。加えてロードローラ2は、速度センサ30及び姿勢センサ31、加速度センサ32、角度センサ33、操舵角センサ34(以降、各種センサ36)、を備えている。なお作業管理装置3は、ロードローラ2から独立し例えば管理センターにサーバとして配置されてもよい。その場合作業管理装置3は、ロードローラ2との間で通信可能に構成される。
FIG. 2 is a block diagram showing the construction of the
As shown in FIG. 2, the
[衛星測位装置]
衛星測位装置25は、GNSSアンテナ23と通信装置29(後述する)に基づきロードローラ2の地球上の自己位置を演算する。衛星測位装置25は、地球上の概略位置(以降、概略位置データ50)と精密位置(以降、精密位置データ51)をそれぞれ演算する。
[Satellite Positioning Device]
The
衛星測位装置25は、GNSSアンテナ23から受信した測位衛星4からの衛星信号516と補正信号レシーバ24を介し通信装置29から受信した配信サーバ9が送信した補正信号52に基づき、概略位置データ50と精密位置データ51を算出する。
The
概略位置データ50は、衛星測位装置25が単独測位を用いて算出したロードローラ2の概略位置である。精密位置データ51は、衛星測位装置25がRTK-GNSSを用いて算出したロードローラ2の精密位置である。精密位置データ51は、概略位置データ50よりもロードローラ2の実際の位置に近い高精度な測位結果とする。
The approximate position data 50 is the approximate position of the
単独測位では、少なくとも4機以上の測位衛星4とロードローラ2との間の搬送波位相をそれぞれ求めることで、測位衛星4とロードローラ2との間の擬似距離を演算し、三角測量の原理を用いて、概略位置データ50を算出する。搬送波位相は、測位衛星4が信号を発信する際の搬送波の位相を観測することによって求められる。上記の搬送波位相は、各測位衛星4の軌道、測位装置25や測位衛星4に使用されている時計の精度、電離層や対流圏を通過する際に生じる搬送波の遅延、搬送波の位相に含まれるバイアスなどに起因する誤差を含んでいる。
In the independent positioning, by obtaining carrier wave phases between at least four
RTK-GNSSでは、少なくとも4機以上の測位衛星4とロードローラ2との間の搬送波位相、少なくとも4機以上の測位衛星4と基準局5との間の搬送波位相、をそれぞれ求める。そして測位衛星4とロードローラ2との間の搬送波位相と測位衛星4と基準局5との間の搬送波位相の差分である搬送波位相差を算出する。RTK-GNSSでは、搬送波位相差を算出する際、GNSSアンテナ23が衛星信号516を受信したとき、衛星信号516の搬送波位相においてそれが連続波のどの部分であるか波数の小数部は分かるが、波数小数部を除いた波数整数部は不明である。RTK-GNSSでは、この波数整数部を確定した際、基準局5とロードローラ2間の基線長を正確に求めることができる。
In RTK-GNSS, carrier wave phases between at least four
基準局5は地球上の位置が高精度で計測されているため、RTK-GNSSでは、基準局5の位置とロードローラ2間の基線長から、ロードローラ2の位置を予測できる。RTK-GNSSでは、衛星測位装置25が基準局5の位置とロードローラ2間の基線長から予測したロードローラ2の位置を用いて、単独測位結果を補正することで精密位置データ51を算出する。
Since the position of the
RTK-GNSSでは、基準局5とロードローラ2間の基線長が短い場合、電離層や対流圏を通過する際に生じる搬送波の遅延、搬送波の位相に含まれるバイアスなどに起因する誤差を打ち消して、基準局5の位置とロードローラ2間の基線長を算出可能であるため、衛星測位装置25は搬送波位相差の波数整数部を確定し精密位置データ51を算出可能である。
In the RTK-GNSS, when the baseline length between the
一方でRTK-GNSSでは、基準局5とロードローラ2間の基線長が長い場合、電離層や対流圏を通過する際に生じる搬送波の遅延、搬送波の位相に含まれるバイアスなどに起因する誤差を打ち消せずに、衛星測位装置25は搬送波位相差の波数整数部を確定できないため、衛星測位装置25は精密位置データ51を算出できなくなる。
On the other hand, in RTK-GNSS, if the baseline length between the
作業管理システム1では、ロードローラ2の移動により基準局5とロードローラ2間の基線長が長くなった場合、衛星測位装置25が精密位置データ51を算出できない場合がある。作業管理システム1では、衛星測位装置25が搬送波位相差における波数整数部を確定できない場合、精密位置データ51を算出できないと判断する。
In the
作業管理システム1では、基準局5とロードローラ2間の基線長が長くなり、測位装置25が精密位置データ51を算出できない場合、衛星測位装置25が精密位置データ51を算出可能とするために、接続している基準局5ではなく基線長の短い基準局5から新たに補正信号52を受信する処理である、ハンドオーバを実施する。
In the
衛星測位装置25は、RTK-GNSSを用いて波数整数部分を求めることができた場合、動作指令装置27、通信装置29、作業管理装置3、デッドレコニング誤差推定装置に対し、精密位置データ51を出力する。衛星測位装置25は、RTK-GNSSを用いて波数整数部分を求めることができなかった場合、通信装置29とデットレコニング装置に対し、概略位置データ50を出力する。
When the
[通信装置]
通信装置29は、作業管理装置3と衛星測位装置25から受信した位置情報を補正信号レシーバ24を介して配信サーバ9に送信する。通信装置29は、衛星測位装置25から位置情報として概略位置データ50または精密位置データ51を受信した場合、該データを基準局選択位置データ513として、配信サーバ9に送信する。
[Communication device]
The
通信装置29は、作業管理装置3から基準局選択位置データ513を受信した場合、該データを配信サーバ9に送信する。配信サーバ9は、通信装置29から受信した基準局選択位置データ513に応じて補正信号52を送信する。通信装置29は、配信サーバ9から受信した補正信号52を衛星測位装置25に送信する。通信装置29は、配信サーバ9から送信される補正信号52が受信できなかった場合、補正信号受信エラー517を衛星測位装置25を介し作業管理装置3に送信する。
When receiving the reference station selection position data 513 from the
[デッドレコニング装置]
デッドレコニング装置26(以降、DR装置)は、ロードローラ2の運動量や姿勢を示すパラメータを計測するセンサを入力として、時間ステップごとにロードローラ2の相対位置・方位変位量であるDR相対位置データ53を算出する。DR装置26は、ロードローラ2の有する各種センサ36に基づき、DR相対位置データ53を算出する。具体的にDR装置26は、各種センサ36の値に対しカルマンフィルタ等を用いることで、時間ステップごとにロードローラ2の相対位置・方位変位量であるDR相対位置データ53を算出してもよい。DR装置26は、衛星測位装置25から概略位置データ50を受信した場合、概略位置データ50も用いてより高精度なDR相対位置データ53を算出する。DR装置26は、算出したDR相対位置データ53をデッドレコニング誤差推定装置35、作業管理装置3、動作指令装置27に出力する。
[Dead reckoning device]
The dead reckoning device 26 (hereinafter referred to as the DR device) receives as input a sensor that measures parameters indicating the momentum and attitude of the
[デッドレコニング誤差推定装置]
デッドレコニング誤差推定装置35(以降、DR誤差推定装置)は、衛星測位装置25とDR装置26に基づきDR発生誤差514の確率分布であるDR誤差データ58を推定する。DR誤差推定装置35は、ステップt秒前に取得した精密位置データ51とステップt秒前から現在までのDR相対位置データ53の合計値から、ロードローラ2の現在位置を推定する。
[Dead reckoning error estimator]
The dead reckoning error estimator 35 (hereinafter referred to as DR error estimator) estimates DR error data 58 that is the probability distribution of the DR occurrence error 514 based on the
DR誤差推定装置35は、衛星測位装置25から受信した最新の精密位置データ51を真値として、DR相対位置データ53から推定したロードローラ2の現在位置に生じた誤差をDR発生誤差514として算出する。DR誤差推定装置35は、DR発生誤差514を算出し記録することで、DR発生誤差514の確率分布であるDR誤差データ58を推定する。DR発生誤差514を算出する頻度は、制御周期と同じ値でもよいし、5秒・10秒といった具体的な値であってもよい。これにより縦軸が発生確率を示し、横軸がDR発生誤差514を示すようにすると、DR誤差データ58を表す図3のようなグラフが生成できる。
The
図3を参照すると、DR発生誤差514がどの程度の値で確率的に発生するか見積もることができる。DR誤差推定装置35がDR発生誤差514を算出するため、DR相対位置データ53を記録するステップtは、制御周期と同じ値でもよいし、5秒・10秒といった具体的な値であってもよい。DR誤差推定装置35は、算出したDR誤差データ58を作業管理装置3に出力する。
With reference to FIG. 3, it is possible to estimate at what value the DR occurrence error 514 is probabilistically generated. Since the DR
[動作指令装置]
動作指令装置27は、衛星測位装置25、DR装置26、作業管理装置3に基づいて車体制御装置28に対し動作指令を行う。動作指令装置27は、通常走行モード、DR走行モード、ハンドオーバモードといったモードが存在し各モードの選択は作業管理装置3が行う。動作指令装置27は、作業管理装置3が選択したモードに応じて車体制御装置28に対する動作指令を行う。以下、通常走行モード、DR走行モード、ハンドオーバモードについて述べる。
[Operation command device]
The
[通常走行モード]
通常走行モードの場合、ロードローラ2は衛星測位装置25から取得した精密位置データ51に基づいて作業計画(後述する)に記載された移動経路56に対する追従走行を行う。ロードローラ2は、作業計画に記載された移動速度において移動経路56に対する追従走行を行う。動作指令装置27は、作業管理装置3から取得した作業計画と衛星測位装置25から取得した精密位置データ51に基づいて、ロードローラ2のローラ21、22の回転速度・操舵角を決定する。
[Normal driving mode]
In the normal travel mode, the
動作指令装置27は、移動経路56上をロードローラ2が移動するよう回転速度・操舵角を決定する。動作指令装置27は、決定した回転速度・操舵角を制御データ510として車体制御装置28に出力する。
The
[DR走行モード]
DR走行モードの場合、ロードローラ2はDR装置26から取得したDR相対位置データ53に基づいて作業計画に記載された移動経路56の追従走行を行う。ロードローラ2は、作業計画に記載された移動速度において移動経路56に対する追従走行を行う。動作指令装置27は、作業管理装置3から取得した作業計画に記載された移動経路56と衛星測位装置25から最後に取得した精密位置データ51、DR装置26から取得したDR相対位置データ53に基づいて、ロードローラ2のローラ21、22の回転速度・操舵角を決定する。
[DR driving mode]
In the case of the DR travel mode, the
動作指令装置27は、衛星測位装置25から最後に受信した精密位置データ51とDR相対位置データ53からロードローラ2の現在位置を推定する。動作指令装置27は、移動経路56上にロードローラ2が移動するよう回転速度・操舵角を決定する。動作指令装置27は、決定した回転速度・操舵角を制御データ510として車体制御装置28に出力する。
The
[ハンドオーバモード]
ハンドオーバモードの場合、ロードローラ2は衛星測位装置25が精密位置データ51を算出可能となるまで動作を停止する。動作指令装置27は、回転速度・操舵角の計算を停止し、車体制御装置28に対して動作停止を命じる。
[Handover mode]
In handover mode, the
[車体制御装置]
車体制御装置28は、動作指令装置27に基づいてローラ21、22を制御する。車体制御装置28は、動作指令装置27から取得した制御データ510に基づいてローラ21の回転速度・操舵角を制御する。車体制御装置28は、制御データ510に基づいてローラ21、22を制御しロードローラ2を動作させる。車体制御装置28は、動作指令装置27から動作停止を命じられた場合、ロードローラ2の動作を停止する。
[Car body control device]
A vehicle
[作業管理装置]
図4は作業管理装置3の構成を示すブロック図である。
作業管理装置3は衛星測位装置25、DR装置26及びDR誤差推定装置35の入力に応じて、動作指令装置27及び通信装置29の動作を管理する。作業管理装置3は、作業計画記憶部40、精度低下位置検知部41、精度復帰位置予測部42、基準局変更部43、作業指令部44、閾値決定部45から構成される。
[Work management device]
FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the
The
[作業計画記憶部]
作業計画記憶部40は、少なくとも1台のロードローラ2が実施する作業内容及び作業順序、移動速度を含む作業計画が記憶されている。ロードローラ2は、自走して地盤の締固めを行う作業機械であるため、本実施例におけるロードローラ2の作業内容は指定された移動経路56に沿った移動である。移動経路56には、ロードローラ2が移動する方向である移動方向が定義されている。上記のロードローラ2の移動経路56及び移動方向は、作業順序として作業計画記憶部40に記憶されている。
[Work plan storage part]
The work
図5は、作業計画記憶部40に記憶された作業現場6における作業計画の1例である。
作業現場6におけるロードローラ2の位置は、現場座標系(X、Y、Z)で定義されている。作業現場6における水平方向は、X軸及びY軸で表現される。作業現場6における鉛直方向は、Z軸で表現される。図5は、現場座標系におけるZ軸方向からみた上面図である。作業現場6では、ロードローラ2によって締固めたい領域を通過領域8として定義している。作業現場6における作業計画には、ロードローラ2のローラ21、22によって通過領域8を締め固めるための移動経路56及び移動方向、移動速度が記載されている。作業現場6において、ロードローラ2が移動経路56上を移動したことでローラ21、22が通過した領域を通過済み領域7と呼称する。ロードローラ2は、図5のZ軸方向から見て車体中心が移動経路56と重なるように移動することで、通過領域8を通過済み領域7で埋め尽くす。
FIG. 5 is an example of a work plan for the
The position of the
本実施例において作業計画記憶部40に記録された作業計画には、図5に示す様にロードローラ2が通過領域8をY軸方向に往復することで、通過領域8を通過済み領域7で埋め尽くすためのロードローラ2の移動経路56及び移動方向が記載されている。
In this embodiment, the work plan recorded in the work
図6は、作業計画記憶部40に記憶された移動経路56を決定する変数を示している。
作業計画記憶部40に記憶された作業計画の移動経路56は、図6に示すように、ロードローラ2の車幅ω、作業現場6のX軸方向における移動経路56の間隔幅L、オーバラップ量αで決定される。オーバラップ量αは、ロードローラ2と移動経路56の位置関係において許容される誤差のX軸成分である。オーバラップ量αは、移動経路56の間隔幅Lと車幅ωを用いて以下の(式1)で表される。オーバラップ量αは、ロードローラ2が移動経路56上を測位誤差を生じずに移動した際、通過済み領域7を再度ロードローラ2で締固める領域であり、ロードローラ2に許容されるX軸方向の最大測位誤差である。
FIG. 6 shows variables that determine the
As shown in FIG. 6, the
作業計画記憶部40は、あらかじめロードローラ2の車幅ωと移動経路56の間隔幅Lが記憶されている。作業計画記憶部40に対し、ωとLを記憶させる手段に限定はなく、作業計画記憶部40の作業計画を編集可能な手段であればよい。
The vehicle width ω of the
[精度低下位置検知部]
精度低下位置検知部41は、衛星測位装置25の入力に応じてロードローラ2の測位精度が低下した作業現場6上の位置である精度低下位置54を検知する。精度低下位置検知部41は、精密位置データ51を衛星測位装置25から取得する。精度低下位置検知部41は、精密位置データ51を衛星測位装置25から取得できなかった場合、測位精度が低下したと判断し、直前に受信した精密位置データ51の位置を精度低下位置54として検出する。精度低下位置検知部41は、検出した精度低下位置54を精度復帰位置予測部42及び基準局変更部43に出力する。
[Precision drop position detector]
The reduced-accuracy position detection unit 41 detects a reduced-
[精度復帰位置予測部]
精度復帰位置予測部42は、作業計画記憶部40と精度低下位置検知部41と衛星測位装置25に基づきロードローラ2の測位精度が良好な状態まで復帰する作業現場6上の位置である精度復帰位置55を予測する。
[Accuracy return position prediction unit]
An accuracy recovery
図7は、精度復帰位置予測部42が予測した精度復帰位置55の一例を示している。図7は、現場座標系におけるZ軸方向からみた上面図である。精度復帰位置予測部42は、精度低下位置検知部41から精度低下位置54を取得する。次に精度復帰位置予測部42は、衛星測位装置25から補正信号52に記載された基準局5の位置を取得し、精度低下位置54と基準局5までの距離LLを算出する。
FIG. 7 shows an example of the
精度復帰位置予測部42は、基準局5の周囲LLの範囲までを、測位装置25が精密位置データ51を算出可能な観測範囲57と仮定する。そして、精度復帰位置予測部42は、作業計画記憶部40からダンプトラック2の移動経路56を取得し、基準局5との距離が再びLLとなり、再び基準局5の観測範囲57内となる移動経路56上で精度低下位置54から一番近い位置を算出し、精度復帰位置55とする。
The accuracy return
[閾値決定部]
閾値決定部45は、作業計画記憶40と精度復帰位置予測部42に基づき、基準局変更部43(後述する)において基準局変更の判断に使用するロードローラ2に許容される測位誤差である誤差閾値511を決定する。閾値決定部45は、精度復帰位置予測部42が予測した精度復帰位置55において、許容されるロードローラ2の測位誤差を誤差閾値511として決定する。閾値決定部45は、作業計画記憶部40に記録されたロードローラ2の車幅ωと移動経路56の間隔幅Lから式1を用いてオーバラップ量αを算出する。閾値決定部45は、算出したオーバラップ量αを誤差閾値511とする。
[Threshold determination unit]
Based on the
[基準局変更部]
基準局変更部43は、作業計画記憶部40と精度復帰位置予測部42とDR誤差推定装置35に基づき、補正信号52を受信する基準局5の変更を判断する。基準局変更部43は、DR誤差推定装置35が推定したDR誤差データ58に基づき、ロードローラ2がDR走行モードで精度低下位置54から精度復帰位置55までの移動経路56を走行した際に生じる、ロードローラ2と移動経路56のDR予測誤差ε[I]を推定し、接続された基準局5の変更を判断する。
[Reference station change part]
Based on the work
以下、図8、9、10を参照して、基準局変更部43の処理について説明する。
The processing of the reference
図8は、基準局変更部43の処理を示すフローチャートである。
ステップS101では、作業計画記憶部40に記録された作業計画からロードローラ2の移動経路56を取得する。ステップS102では、精度低下位置検知部41で検知した精度低下位置54を取得する。
FIG. 8 is a flow chart showing the processing of the reference
In step S<b>101 , the moving
ステップS103では、精度復帰位置予測部42で予測した精度復帰位置55を取得する。
ステップS104では、精度低下位置41から精度復帰位置42までの移動経路56上に参照点59を生成する。
In step S103, the
In step S104, a
図9は、精度低下位置41から精度復帰位置42までの移動経路56上に生成した参照点59を示している。図9は、現場座標系におけるZ軸方向からみた上面図である。
FIG. 9 shows
参照点59は、次のステップS105においてDR予測誤差ε[I]を算出する位置である。参照点59は、作業計画記憶部40に基づきロードローラ2が移動経路56を作業計画記載の移動速度で移動したと仮定し、ロードローラ2の制御周期に基づき生成してもよい。また参照点59は、移動経路56上の生成間隔をあらかじめ基準局変更部43に記憶させることで、記憶した生成間隔で移動経路56上に生成してもよい。また、生成した参照点59の個数をNとする。
The
参照点59は、1番目の参照点59を精度低下位置54、N番目の参照点59を精度復帰位置55とする。精度低下位置54にけるDR予測誤差ε(1)の値は0である。また、参照点59は移動経路56上において精度低下位置54に近い位置から順番に2からN-1まで番号付けされる。
Regarding the
ステップS105では、2番目の参照点59を選択する。ステップS106では、DR誤差推定装置35から取得したDR誤差データ58に基づき選択した参照点59におけるDR予測誤差ε[I]を算出する。選択した参照点59の番号をIとする。基準局変更部43は、I-1番目の参照点59の位置からI番目の参照点59までロードローラ2が移動した際の経路逸脱量515を予測する。
In step S105, the
図10は経路逸脱量515の定義を示している。図10は、現場座標系におけるZ軸方向からみた上面図である。 FIG. 10 shows the definition of route deviation amount 515 . FIG. 10 is a top view seen from the Z-axis direction in the field coordinate system.
図10に示す移動候補点はロードローラ2が次の参照点まで移動した際に到達する可能性がある位置であり、移動候補点の数は無数に存在する。図10に示すように経路逸脱量515は、移動候補点における移動経路59に対する直交成分距離と定義する。経路逸脱量515は、DR誤差データ58の確率分布に基づき確率的に発生すると仮定する。
The movement candidate points shown in FIG. 10 are positions that the
基準局変更部43は、DR誤差データ58に基づき誤差分散から経路逸脱量515を予測する。基準局変更部43は、DR誤差データ58の確率分布における最大のDR発生誤差514からDR予測誤差ε[I]を求める。またDR予測誤差ε[I]は、DR誤差データ58の確率分布の1σ、2σ、3σ区間の値を用いて求めてもよい。
The reference
ステップS107では、2からN番目までの参照点59を全て選択したか判断する。選択していない場合、次の参照点59を選択しステップS106に戻る。全て選択した場合、ステップS108に進む。
In step S107, it is determined whether or not all the 2nd to
ステップS108では、2からN番目までの参照点59までの全区間においてDR予測誤差ε[I]を合計することで、精度復帰位置55で予測されるDR合計予測誤差512を算出する。
In step S108, the DR total prediction error 512 predicted at the
ステップS109では、閾値決定部45から取得した精度復帰位置55で許容される誤差閾値511を取得する。ステップS110では、DR合計予測誤差512とステップS109で取得した誤差閾値511を比較する。DR合計予測誤差512が誤差閾値511以上の場合、ステップS111に進む。DR合計予測誤差512が誤差閾値511未満の場合、ステップS112に進む。
In step S<b>109 , the error threshold value 511 permissible at the
ステップS111では、作業指令部44に対し最後に衛星測位装置25から受信した精密位置データ51を基準局選択位置データ513として送信する。そして、作業指令部44に対しハンドオーバモードを指示し、処理を終了する。ステップS112では、作業指令部44に対し接続している基準局5の位置を基準局選択位置データ513として送信する。そして、作業指令部44に対しDR走行モードを指示し、処理を終了する。
In step S111, the precise position data 51 last received from the
[作業指令部]
作業指令部44は、作業計画記憶部40、基準局変更部43、衛星測位装置25、DR装置26、に基づいて動作指令装置27のモードを選択する。作業指令部44は、精度低下位置検知部41が精度低下位置54を検知していないとき動作指令装置27を通常走行モードとする。
[Work command department]
The
作業指令部44は、基準局変更部43の決定に基づき動作指令装置27をDR走行モードまたはハンドオーバモードに変更する。作業指令部44は、基準局変更部43から受信した基準局選択位置データ513を通信装置29に送信する。作業指令部44は、DR走行モードを選択した際、衛星測位装置25から最後に受信した精密位置データ51とDR相対位置データ53を用いて、図10で示した経路逸脱量515を予測する。
The
作業指令部は、閾値決定部45が決定した誤差閾値511を経路逸脱量515が上回る場合、動作指令装置27をハンドオーバモードに変更する。作業指令部44は、衛星測位装置25を介し通信装置29から補正信号受信エラー517を受信した場合、動作指令装置27をDR走行モードに変更する。作業指令部44は、測位装置25から精密位置データ51を受信した場合、動作指令装置27をDR走行モードから通常走行モードに変更する。作業指令部44は、測位装置25が通信装置29から補正信号52を取得した場合、動作指令装置27をハンドオーバモードから通常走行モードに変更する。
When the route deviation amount 515 exceeds the error threshold value 511 determined by the
以下、図11及び図12を参照して作業管理システム1の処理を示す。図11は、作業管理システム1の処理を示すフローチャートである。図12は、作業管理装置3の処理を示すフローチャートである。
The processing of the
ステップS201では、動作指令装置25がハンドオーバモードに設定される。ステップS202では、衛星測位装置25がGNSSアンテナ23を介して測位衛星4から衛星信号516を受信する。
In step S201, the
ステップS203では、通信装置29が配信サーバ9と接続しているか判断する。接続している場合、ステップS206に進む。接続していない場合、ステップS204に進む。
In step S203, it is determined whether the
ステップS204では、衛星測位装置25が単独測位を行い概略位置データ50を算出する。ステップS205では、通信装置29が衛星測位装置25から概略位置データ50を受信し、基準局選択位置データ513に決定する。ステップS206では、通信装置29が配信サーバ9に基準局選択位置データ513を送信する。
In step S<b>204 , the
ステップS207では、通信装置29が配信サーバ9から補正信号52を受信しているか判断する。受信している場合、ステップS208に進む。受信していない場合、ステップS210に進む。ステップS208では、通信装置29が配信サーバ9から受信した補正信号52を衛星測位装置25に出力する。
In step S<b>207 , it is determined whether the
ステップS209では、衛星測位装置25が衛星信号516と補正信号52を用いてRTK-GNSSによって精密位置データ51を演算する。ステップS210では、動作指令装置25がハンドオーバモードか判断する。ハンドオーバモードの場合、ステップS206に戻る。ハンドオーバモード出ない場合、ステップS211に進む。
In step S209, the
ステップS211では、通信装置29が作業指令部44に対し、補正信号受信エラー517を送信する。ステップS212では、作業指令部44が作業計画に記載された移動経路上の走行をロードローラ2が終了したか判断する。走行を終了した場合、処理を終了する。終了していない場合、ステップS213に進む。
In step S<b>211 , the
ステップS213では、作業指令部44が衛星測位装置25から精密位置データ51を受信したか判断する。受信した場合、ステップS214に進む。受信しなかった場合、精ステップS216に進む。ステップS214では、作業指令部44が動作指令装置27を通常走行モードに変更する。
In step S<b>213 , it is determined whether the
ステップS215では、作業指令部44が作業計画記憶部40に基づき動作指令装置27に作業計画を出力する。ステップS216では、精度低下位置検知部41が精度低下位置54を検知する。ステップS217では、閾値決定部45が作業計画記憶部40に基づき誤差閾値511を決定する。
In step S<b>215 , the
ステップS218では、精度復帰位置予測部42が精度低下位置検知部41と作業計画記憶部40と衛星測位装置25に基づき精度復帰位置55を算出する。ステップS219では、基準局変更部43が精度低下位置検知部41と精度復帰位置予測部42とDR誤差推定装置35と閾値決定部45に基づき接続している基準局5の変更を判断する。接続している基準局5を変更する場合、ステップS222に進む。接続している基準局5を変更しない場合、ステップS220に進む。
In step S<b>218 , the accuracy recovery
ステップS220では、基準局変更部43が接続している基準局5の位置を基準局選択位置データ513に設定し、通信装置29に送信する。ステップS221では、作業指令部44が動作指令装置27をDR走行モードに変更する。ステップS222では、基準局変更部43が最後に衛星測位装置25から受信した精密位置データ51を基準局選択位置データ513に設定し、通信装置29に送信する。
In
ステップS223では、作業指令部44が動作指令装置27をハンドオーバモードに変更する。ステップS224では、DR装置26がDR相対位置データ53を算出する。ステップS225では、衛星測位装置25が精密位置データ51の演算に成功したか判断する。成功した場合、ステップS226に進む。成功しなかった場合、ステップS227に進む。ステップS226では、DR誤差推定装置35が衛星測位装置25とDR装置26に基づきDR誤差データ58を算出する。
At step S223, the
ステップS227では、動作指令装置27が選択されたモードに基づいて制御データ510を決定する。ステップS228では、車体制御装置28が制御データ510に基づいてロードローラ2を制御する。ステップS229では、通信装置29が受信した基準局選択位置データ513が接続している基準局5の位置と同一か判断する。同一な場合、ステップ230に進む。同一でない場合、ステップS202に戻る。
In step S227, the control data 510 is determined based on the mode in which the
ステップS230では、作業指令部44が動作指令装置27をDR走行モードに変更する。ステップS231では、作業指令部44が衛星測位装置25から最後に受信した精密位置データ51とDR相対位置データ53を用いて経路逸脱量515を算出する。ステップS232では、作業指令部44が通信装置29から補正信号受信エラー517を受信したか判断する。受信した場合、ステップS234に進む。受信していない場合、ステップS233に進む。
In step S230, the
ステップS233では、作業指令部44がロードローラ2が精度復帰位置55に到達したか判断する。到達した場合、ステップS214に戻る。到達していない場合、ステップS234に進む。ステップS234では、作業指令部44が誤差閾値511を経路逸脱量515が上回るか判断する。上回る場合、ステップS222に戻る。上回らない場合、ステップS215に戻る。
In step S233, the
本実施例の作業管理装置3では、精度低下位置54を検知した場合、精度復帰位置55を予測する。そして作業管理装置3は、ロードローラ2がDR走行モードで精度低下位置54から精度復帰位置55までの移動経路6を走行した際に精度復帰位置55で生じるDR合計予測誤差512を算出する。最後に作業管理装置3は、DR合計予測誤差512と誤差閾値511に基づいて、接続している基準局5の変更を判断する。
The
このようにすれば、作業現場6において衛星測位装置25が精密位置データ51を算出できない場合でも、精度復帰位置55までロードローラ2が到達可能なことを確認し、基準局変更部43がハンドオーバの実行を判断可能となり、デットレコニングに切り替えた作業機械の追従走行を指示することが可能となるため、自動運転でロードローラ2の動作を継続させ、生産性の低下を防止することができる。
In this way, even if the
このように本実施例では、測位精度低下を検知した際、測位精度が回復する地点を予測し該地点までデットレコニングに切り替えることで作業機械が到達可能な場合、ハンドオーバを実行せずに作業機械の動作を継続し、作業機械が到達できない場合、測位精度が低下した位置で作業機械が停止し、ハンドオーバを実行する。 As described above, in this embodiment, when a decrease in positioning accuracy is detected, the point where the positioning accuracy will recover is predicted, and if the work machine can reach the point by switching to dead reckoning, the work machine does not execute handover. If the work machine cannot reach the position, the work machine stops at the position where the positioning accuracy has deteriorated, and handover is executed.
つまり、移動経路上を追従走行する作業機械において測位精度低下を検知した際、測位精度の回復が見込まれる地点を予測するとともに、該地点までデットレコニングに切り替えることで作業機械の追従走行を行った際に予測される誤差から、該地点まで作業機械が到達可能か判断する。作業機械が測位精度の回復が見込まれる地点まで走行可能な場合、該地点までデットレコニングに切り替えた作業機械の追従走行を指示する。これにより、作業のやり直しによる生産性の低下を防止する。 In other words, when a decrease in positioning accuracy is detected in a work machine following a movement route, the point where the positioning accuracy is expected to recover is predicted, and the work machine follows the movement by switching to dead reckoning to that point. Based on the estimated error, it is determined whether the work machine can reach the point. If the work machine can travel to the point where the positioning accuracy is expected to be recovered, the work machine switched to dead reckoning is instructed to follow-up travel to the point. This prevents a decrease in productivity due to redoing work.
1 作業管理システム
2 ロードローラ
3 作業管理装置
25 衛星測位装置
26 デットレコニング装置
27 動作指令装置
28 車体制御装置
29 通信装置
40 作業計画記憶部
41 精度低下位置検知部
42 精度復帰位置予測部
43 基準局変更部
44 作業指令部
45 閾値決定部
54 精度低下位置
55 精度復帰位置
513 基準局選択位置データ
1
Claims (10)
前記衛星信号と前記補正情報に基づいて、前記作業機械の測位を行う測位部と、
前記作業現場上における前記移動経路が記載された作業計画を記憶する作業計画記憶部と、
前記移動経路と前記作業機械の位置における許容誤差を決定する閾値決定部と、
前記測位部の測位結果に基づいて、前記作業機械の測位精度が低下した位置である精度低下位置を検知する精度低下位置検知部と、
前記移動経路と前記精度低下位置に基づいて、前記作業機械の前記測位精度が復帰する位置である精度復帰位置を予測する精度復帰位置予測部と、
前記精度低下位置と前記精度復帰位置の間の前記移動経路上で生じる予測誤差を算出し、前記予測誤差が前記許容誤差を上回る場合、前記補正信号を受信する前記基準局を変更する基準局変更部と、
を有することを特徴とする作業管理システム。 A work management system that receives satellite signals transmitted from a positioning satellite and correction information transmitted from a reference station and automatically moves a work machine that performs work on a work site along a moving route,
a positioning unit that performs positioning of the work machine based on the satellite signal and the correction information;
a work plan storage unit that stores a work plan in which the movement route on the work site is described;
a threshold determination unit that determines an allowable error between the movement path and the position of the work machine;
a reduced-accuracy position detection unit that detects a reduced-accuracy position, which is a position where the positioning accuracy of the work machine has deteriorated, based on the positioning result of the positioning unit;
an accuracy recovery position prediction unit that predicts an accuracy recovery position, which is a position at which the positioning accuracy of the work machine recovers, based on the movement path and the accuracy reduction position;
a reference station changing unit that calculates a prediction error occurring on the movement route between the accuracy reduction position and the accuracy restoration position, and changes the reference station that receives the correction signal when the prediction error exceeds the allowable error; ,
A work management system characterized by comprising:
前記制御指令部からの前記指令に基づいて、前記作業機械を動作させる車体制御部と、を更に有し、
前記基準局変更部は、
前記予測誤差と前記許容誤差に基づいて、前記作業機械に接続している前記基準局の変更を判断し、
前記制御指令部は、
前記精度低下位置から前記精度復帰位置の間、前記基準局選択部の判断結果に応じて、前記作業機械の走行モードを切り替えるように前記作業機械への制御を指令することを特徴とする請求項1に記載の前記作業管理システム。 a control command unit that commands control to the work machine based on the positioning result of the positioning unit and the work plan;
a vehicle body control unit that operates the work machine based on the command from the control command unit;
The reference station changing unit
determining a change in the reference station connected to the work machine based on the prediction error and the allowable error;
The control command unit is
2. Between the accuracy reduced position and the accuracy restored position, according to the determination result of the reference station selection unit, a command is issued to control the working machine so as to switch the traveling mode of the working machine. 3. The work management system according to .
前記作業機械が前記精度低下位置から前記精度復帰位置までの前記移動経路を走行した際に前記精度復帰位置で生じる前記予測誤差を算出し、
前記予測誤差に基づいて、前記精度復帰位置まで前記作業機械が到達可能か判断し、
前記制御指令部は、
前記基準局選択部の前記判断の結果、前記作業機械が前記精度復帰位置に到達可能な場合、前記精度復帰位置まで前記作業機械の走行を指示して、前記基地局のハンドオーバを実行せずに前記作業機械の動作を継続させ、
前記基準局選択部の前記判断の結果、前記作業機械が前記精度復帰位置に到達できない場合、前記精度低下位置で前記作業機械を停止させて、前記基地局の前記ハンドオーバを実行することを特徴とする請求2に記載の作業管理システム。 The reference station changing unit
calculating the prediction error that occurs at the accuracy restoration position when the working machine travels along the movement route from the accuracy reduction position to the accuracy restoration position;
determining whether the work machine can reach the accuracy return position based on the prediction error;
The control command unit is
If the result of the determination by the reference station selection unit is that the working machine can reach the accuracy restoration position, the working machine is instructed to travel to the accuracy restoration position, and the handover of the base station is not executed. to keep the work machine running,
If the work machine cannot reach the accuracy restoration position as a result of the judgment by the reference station selection unit, the work machine is stopped at the accuracy reduction position, and the handover of the base station is executed. The work management system according to claim 2.
前記作業現場上における前記移動経路として前記作業機械の進入禁止領域を記憶しておき、
前記閾値決定部は、
前記作業計画に基づいて、前記作業機械の前記進入禁止領域に前記作業機械が侵入しない範囲内で前記許容誤差を決定することを特徴とする請求項1に記載の作業管理システム。 The work plan storage unit
storing a prohibited area for the work machine as the moving route on the work site;
The threshold determination unit
2. The work management system according to claim 1, wherein the allowable error is determined within a range in which the work machine does not enter the prohibited area of the work machine based on the work plan.
前記基準局と前記精度低下位置の距離を計算し、前記作業現場上における前記移動経路において再び前記距離となる位置を前記精度復帰位置と予測することを特徴とする請求項1に記載の作業管理システム。 The accuracy return position prediction unit is
2. The work management system according to claim 1, wherein a distance between said reference station and said position of reduced accuracy is calculated, and a position where said distance is reached again on said moving route on said work site is predicted as said position where said accuracy is restored. .
通信装置から取得した前記作業機械の位置情報に基づいて、前記位置情報に一番近い前記基準局から前記補正情報を受信することを特徴とする請求項1に記載の作業管理システム。 The positioning unit
2. The work management system according to claim 1, wherein the correction information is received from the reference station closest to the position information based on the position information of the work machine acquired from a communication device.
前記補正情報を受信する前記基準局を変更する場合、前記作業機械の前記位置情報を前記測位部に入力することことを特徴とする請求項6に記載の作業管理システム。 The reference station selection unit
7. The work management system according to claim 6, wherein when changing the reference station that receives the correction information, the position information of the work machine is input to the positioning section.
前記補正情報を受信する前記基準局を変更しない場合、前記作業機械の前記位置情報と異なる位置情報を前記測位部に入力することを特徴とする請求項6に記載の作業管理システム。 The reference station selection unit
7. The work management system according to claim 6, wherein when the reference station that receives the correction information is not changed, position information different from the position information of the working machine is input to the positioning unit.
前記補正情報を受信する前記基準局を変更しない場合、前記作業機械と異なる前記位置情報として、前記基準局の位置情報を前記測位部に入力することを特徴とする請求項8に記載の作業管理システム。 The reference station selection unit
9. The work management system according to claim 8, wherein when the reference station that receives the correction information is not changed, position information of the reference station is input to the positioning unit as the position information different from that of the working machine.
前記衛星信号と前記補正情報とに基づいて、前記作業機械の測位を行う測位ステップと、
前記作業現場上における前記移動経路が記載された作業計画を記憶する作業計画記憶ステップと、
前記移動経路と前記作業機械の位置における許容誤差を決定する閾値決定ステップと、
前記測位部の前記測位結果に基づいて、前記作業機械の測位精度が低下した位置である精度低下位置を検知する精度低下位置検知ステップと、
前記移動経路と前記精度低下位置に基づいて、前記移動経路から前記作業機械の前記測位精度が復帰する位置である精度復帰位置を予測する精度復帰位置予測ステップと、
前記精度低下位置と前記精度復帰位置の間の前記移動経路上で生じる予測誤差を算出し、前記予測誤差が前記許容誤差を上回る場合、前記補正信号を受信する前記基準局を変更する基準局変更ステップと、
を有することを特徴とする作業管理方法。 A work management method for receiving a satellite signal transmitted from a positioning satellite and correction information transmitted from a reference station to automatically travel a work machine that performs work on a work site along a movement route,
a positioning step of positioning the work machine based on the satellite signals and the correction information;
a work plan storage step of storing a work plan in which the movement route on the work site is described;
a threshold determination step of determining a tolerance in the movement path and the position of the work machine;
a reduced-accuracy position detection step of detecting a reduced-accuracy position, which is a position where the positioning accuracy of the work machine is reduced, based on the positioning result of the positioning unit;
an accuracy recovery position prediction step of predicting an accuracy recovery position, which is a position at which the positioning accuracy of the work machine recovers from the movement path, based on the movement path and the accuracy reduction position;
a reference station changing step of calculating a prediction error occurring on the movement route between the accuracy reduction position and the accuracy recovery position, and changing the reference station that receives the correction signal when the prediction error exceeds the allowable error; ,
A work management method characterized by having
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