CN107002383A - 作业机械的控制系统、作业机械及作业机械的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种作业机械的控制系统，具备：获取部，其获取关于作业机械进行作业的作业现场的多个现状地形数据，上述作业机械具有作业机；设定部，其基于由上述获取部获取的多个上述现状地形数据，来设定规定的第一现状地形数据和第二现状地形数据；以及运算部，其计算上述第一现状地形数据与上述第二现状地形数据的差值，并且基于上述差值和与上述作业现场的现状地形相关的参数信息，来求取用于修正上述第一现状地形数据的修正数据。

Description

作业机械的控制系统、作业机械及作业机械的控制方法

技术领域

本发明涉及一种作业机械的控制系统、作业机械及作业机械的控制方法。

背景技术

近年来，在推土机等作业机械中正在推进ICT(Information and CommunicationTechnology，信息和通信技术)的使用。例如有如下作业机械等：其搭载GNSS(GlobalNavigation Satellite Systems，全球导航卫星系统)等来检测自身的位置，对该位置信息与表示作业现场的现状地形的现状地形数据进行比较，进行运算处理来求取作业机的位置或姿态等(例如参照专利文献1)。现状地形数据例如由外部服务器等管理，并由这样的服务器发送到作业机械。作业机械接收从服务器发送来的一种现状地形数据来进行运算处理等。

专利文献1：日本特开2014-205955号公报

发明内容

近年来，在这样的作业机械中，例如需要使用现状地形数据来高精度地进行作业机的自动控制。在这种情况下，根据从管理装置发送来的现状地形数据的精度，有时难以高精度地进行作业机的自动控制。因此，需要估计现状地形数据的精度。

本发明鉴于上述问题而完成，其目的在于提供一种能够对现状地形数据的精度进行估计的作业机械的控制系统、作业机械及作业机械的控制方法。

根据本发明的形态，提供一种作业机械的控制系统，具备：获取部，其获取关于作业机械进行作业的作业现场的多个现状地形数据，上述作业机械具有作业机；设定部，其基于由上述获取部获取的多个上述现状地形数据，来设定规定的第一现状地形数据和第二现状地形数据；以及运算部，其计算上述第一现状地形数据与上述第二现状地形数据的差值，并且基于上述差值和与上述作业现场的现状地形相关的参数信息，来求取用于修正上述第一现状地形数据的修正数据。

根据本发明的形态，能够估计现状地形数据的精度。

附图说明

图1是表示本实施方式涉及的作业机械的一个示例的图。

图2是表示本实施方式涉及的作业机械的控制系统即控制系统的一个示例的框图。

图3是表示显示控制器的一个示例的框图。

图4是表示现状地形数据的一个示例的图。

图5是表示计算倾斜角度的状态的示意图。

图6是表示角度组与估计误差量之间的对应关系的表。

图7是表示估计误差函数的一个示例的直方图。

图8是示意性地表示按每个网格区域求取估计误差量的处理的图。

图9是示意性地表示用于调整估计误差量的处理的图表。

图10是表示本实施方式涉及的作业机械的控制方法的一个示例的流程图。

图11是表示变形例涉及的估计误差函数的图表。

符号说明

α 角度

E1、E2、E3、E4、E5、E6、E7 估计误差量

F1、F2 估计误差函数

G、Ge、Gn、Gs、Gt、Gw 网格区域

10 车辆主体

11 行走装置

11a 履带

20 作业机

21 推土铲

21p 齿尖

30 显示控制器

31 输入部

32 通信部

33 输出部

34 处理部

35 存储部

40 导航控制器

50 作业机控制器

61 现状地形数据计算部

62 获取部

63 设定部

64 运算部

65 校正部

66 调整部

67 显示控制部

70 现状地形数据

71 第一现状地形数据

72 第二现状地形数据

80 设计地形数据

81 虚拟设计数据

82 差值数据

100 推土机

200 控制系统

300 管理服务器

具体实施方式

下面，基于附图，对本发明涉及的作业机械的控制系统、作业机械及作业机械的控制方法的实施方式进行说明。另外，本发明不限于下述实施方式。此外，下述实施方式中的结构要素包含本领域技术人员能够置换且容易想到的结构要素或实质上相同的结构要素。

图1是表示本实施方式涉及的作业机械的一个示例的图。在本实施方式中，作为作业机械，例如以推土机100为例进行说明。推土机100包括车辆主体10和作业机20。在本实施方式中，推土机100例如在矿山等作业现场中使用。

图1所示的X轴、Y轴、Z轴表示全局坐标系中的X轴、Y轴、Z轴。在本实施方式中，设相对于车辆主体10作业机20所在的方向为前方。因此，设相对于作业机20车辆主体10所在的方向为后方。在本实施方式中，设相对于履带11a与地面接触的接地面，车辆主体10所在的方向为上方，从车辆主体10朝向接地面的方向、即重力方向为下方。另外，在图1中，以使前后方向与X方向一致、车宽方向与Y方向一致、上下方向与Z方向一致的状态配置推土机100。

车辆主体10具有作为行走部的行走装置11。行走装置11具有履带11a。履带11a分别配置在车辆主体10的左右。行走装置11通过由未图示的液压马达使履带11a旋转来使推土机100行走。

车辆主体10具有天线12。天线12用于检测推土机100的当前位置。天线12与全局坐标运算装置15电连接。全局坐标运算装置15是用于检测推土机100的位置的位置检测装置。全局坐标运算装置15使用GNSS(Global Navigation Satellite Systems：GNSS是全球导航卫星系统)检测推土机100的当前位置。在以下的说明中，可将天线12称为GNSS天线12。与GNSS天线12接收到的GNSS电波相对应的信号被输入到全局坐标运算装置15。全局坐标运算装置15求取图1所示的全局坐标系(X，Y，Z)中的GNSS天线12的设置位置。作为全球导航卫星系统的一个示例，例如有GPS(Global Positioning System，全球定位系统)，但是全球导航卫星系统不限于此。GNSS天线12优选设置在例如驾驶室13的上端。

车辆主体10具有设置有供驾驶员乘坐的驾驶席的驾驶室13。在驾驶室13内，配置有各种操作装置及用于显示图像数据的显示部14。显示部14例如是液晶显示装置等，但是不限于此。显示部14可以使用例如将输入部和显示部一体化的触控面板。此外，在驾驶室13内设置有未图示的操作装置。操作装置是用于操作作业机20和行走装置11中的至少一方的装置。

作业机20包括作为作业部件的推土铲21、支承推土铲21的提升架22、以及驱动提升架的提升缸23。推土铲21具有齿尖21p。齿尖21p配置在推土铲21的下端部。在平整作业或挖掘作业等作业中，齿尖21p与地面接触。推土铲21通过提升架22由车辆主体10支承。提升缸23将车辆主体10和提升架22连接。提升缸23驱动提升架22来使推土铲21在上下方向上移动。作业机20包括提升缸传感器23a。提升缸传感器23a检测表示提升缸23的行程长度的提升缸长度数据La。

图2是表示本实施方式涉及的作业机械的控制系统即控制系统200的一个示例的框图。如图2所示，控制系统200包括全局坐标运算装置15、作为用于检测角速度及加速度的状态检测装置的IMU(Inertial Measurement Unit：惯性测量装置)16、导航控制器40、显示控制器30、以及作业机控制器50。

全局坐标运算装置15获取由全局坐标系表示的天线12的位置数据即基准位置数据P1。全局坐标运算装置15包括作为CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)等处理器的处理部、作为RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)及ROM(Read OnlyMemory，只读存储器)等存储装置的存储部。

全局坐标运算装置15基于基准位置数据P1来生成表示车辆主体10的位置的位置数据P。位置数据P表示全局坐标系(X，Y，Z)中的位置。全局坐标运算装置15将生成的位置数据P输出到导航控制器40及显示控制器30。

IMU16是用于检测表示推土机100的动作的动作信息的状态检测装置。在实施方式中，动作信息可以包括表示推土机100的姿态的信息。表示推土机100的姿态的信息例如有推土机100的侧倾角、俯仰角及方位角。IMU16安装于车辆主体10。IMU16例如可以设置在驾驶室13的下部。

IMU16检测推土机100的角速度及加速度。由于推土机100的动作，推土机100会产生在行走时所产生的加速度、在回转时所产生的角加速度及重力加速度等各种加速度，IMU16至少检测并输出重力加速度。这里，重力加速度是与对重力的抵抗力对应的加速度。IMU16例如在全局坐标系(X，Y，Z)中检测X轴方向、Y轴方向及Z轴方向上的加速度、以及围绕X轴、Y轴及Z轴的角速度(旋转角速度)。

显示控制器30在显示部14中显示指引画面等的图像。显示控制器30具有通信部32。通信部32与外部的通信设备之间能够进行通信。通信部32例如从管理服务器300等接收作业现场的现状地形数据70及设计地形数据80。通信部32也可以从USB存储器等外部存储装置、PC、便携式终端接收作业现场的现状地形数据70及设计地形数据80。

导航控制器40包括作为CPU等处理器的处理部、以及作为RAM及ROM等存储装置的存储部。导航控制器40被输入全局坐标运算装置15的检测值、IMU16的检测值、以及来自后述的作业机控制器50的输出值。导航控制器40基于全局坐标运算装置15的检测值及IMU16的检测值，来求取与推土机100的位置相关联的位置信息并输出到显示控制器30。导航控制器40从作业机控制器50输入齿尖位置数据。齿尖位置数据是表示作为齿尖21p的三维位置的齿尖位置的数据。导航控制器40基于齿尖位置数据来生成表示目标齿尖位置的目标齿尖位置数据。导航控制器40在生成目标齿尖位置数据时，使用表示作业现场的现状地形的现状地形数据。导航控制器40生成例如将由现状地形数据表示的现状地形向下方偏移规定距离所得到的虚拟目标地面，并以使齿尖21p沿着该虚拟目标地面的方式生成目标齿尖位置数据。

作业机控制器(作业机控制部)50包括作为CPU等处理器的处理部、以及作为RAM及ROM等存储装置的存储部。作业机控制器50使用推土铲21的位置信息来检测上述齿尖位置数据，并输出到导航控制器40。作业机控制器50从导航控制器40输入目标齿尖位置数据。作业机控制器50基于目标齿尖位置数据，来生成并输出用于控制作业机20的动作的作业机指令值。

图4是表示现状地形数据的一个示例的图。如图4所示，现状地形数据70是在将作业现场沿着全局坐标系的X方向及Y方向划分成多个网格区域G时与每个网格区域G的高度位置(Z坐标)相关的数据。另外，现状地形数据70只要是与网格区域G的任意位置的高度数据相关的数据即可，例如可以是网格区域G的中心位置的高度数据，也可以是网格区域G的四角的高度数据。网格区域G例如设定为正方形，但不限于此，例如也可以是长方形、平行四边形、三角形等其他形状。

在本实施方式中，现状地形数据70例如是通过使用各种测量方法测量作业现场的现状地形而生成的。现状地形数据70包括例如测量方法等不同的多种现状地形数据。作为用于生成现状地形数据70的测量方法，例如有使用在作业现场中行走的车辆的位置信息来测量现状地形的方法、使用在作业现场中行走的推土机100等作业机械的位置信息来测量现状地形的方法、使测量车辆行走来测量现状地形的方法、使用静止的测量仪来测量现状地形的方法、使用立体拍摄装置测量现状地形的方法、使用无人机等无人飞行器测量现状地形的方法等。另外，使用无人机等进行的测量可以是使用例如拍摄装置等拍摄现状地形并基于拍摄结果来测量现状地形数据的方法，也可以使用激光扫描仪测量现状地形数据。也可以对现状地形数据70附加用于识别测量方法等的识别信息。

图3是表示导航控制器40的一个示例的框图。如图3所示，导航控制器40包括处理部44和存储部45。导航控制器40的处理部44及存储部45通过总线46等信号线连接。

处理部44例如是CPU等处理器。处理部44包括现状地形数据计算部61、获取部62、设定部63、运算部64、校正部65和调整部66。

现状地形数据计算部61计算表示例如与作业现场中的推土机100通过的区域相关的现状地形的现状地形数据70。现状地形数据计算部61基于例如由全局坐标运算装置15输出的位置信息来计算现状地形数据70。在这种情况下，现状地形数据计算部61计算例如与推土机100通过的区域对应的每个网格区域G的Z坐标。

获取部62获取表示作业现场的现状地形的多个现状地形数据70。由获取部62获取的现状地形数据70包括例如从管理服务器300接收的现状地形数据70、以及由现状地形数据计算部61生成的现状地形数据70。

由获取部62获取的多个现状地形数据70有时根据测量方法等的不同而其精度及包含数据的范围等也会不同。例如通过使车辆在作业现场中行走进行测量所得到的现状地形数据70，由于测量时的行走速度较快而导致测量精度降低。另一方面，在作业现场的较大的区域内行走来测量现状地形数据70，由此能够增加具有数据的网格区域G的数量。

此外，关于通过使行走速度比上述车辆低的推土机100行走所得到的现状地形数据70，由于行走速度较低，测量精度相应地较高。另一方面，推土机100主要在例如作业现场中的推土机100进行作业的场所以及为了作业而移动的场所中行走，因此具有数据的网格区域G的数量有限。

因此，存在下述情况：获取部62获取例如精度高且存在有数据的网格区域G的数量较少的现状地形数据70、以及精度低且存在有数据的网格区域G的数量较多的现状地形数据70、即混合获取精度不同的多个现状地形数据70。在这种情况下，对于存在有精度高的现状地形数据70的网格区域G，能够使用该精度高的现状地形数据70进行处理。而对于不存在精度高的现状地形数据70的网格区域G，使用精度低的现状地形数据70进行处理。在本实施方式中，在这种情况下，通过使用精度高的现状地形数据70对精度低的现状地形数据70进行修正，来提高精度低的现状地形数据70的精度。下面，设精度相对较低的现状地形数据70为第一现状地形数据71，精度相对较高的现状地形数据70为第二现状地形数据72。

设定部63基于由获取部62获取的多个现状地形数据70，来设定上述第一现状地形数据71及第二现状地形数据72。设定部63可以用任意方法设定第一现状地形数据71及第二现状地形数据72。下面，例如以下述情况为例进行说明：预先决定被设定为第一现状地形数据71的现状地形数据70的测量方法、以及被设定为第二现状地形数据72的现状地形数据72的测量方法，由设定部63基于测量出现状地形数据70的方法，来设定第一现状地形数据71及第二现状地形数据72。

运算部64按各网格区域G计算同一位置处的网格区域G的第一现状地形数据71与第二现状地形数据72的高度数据的差值。按每个网格区域G计算出的多个高度数据的差值作为差值数据82存储在存储部45中。

此外，运算部64基于按每个网格区域G计算出的多个差值、以及后述的与作业现场的现状地形相关的参数信息，求取用于修正第一现状地形数据71的估计误差函数。估计误差函数是修正数据的一个示例。本发明人发现了下述相关关系：在现状地形数据70中，网格区域G的例如相对于水平面的倾斜角度越大，上述高度数据的差值就越大。因此，在本实施方式中，作为参数信息，以各网格区域G的相对于水平面的倾斜角度为例进行说明。在这种情况下，运算部64计算各网格区域G的相对于水平面的倾斜角度，将计算出的倾斜角度基于角度的大小将各网格区域G划分成多个组，并将这些组设定为参数信息。下面，对运算部64设定参数信息的步骤进行说明。

图5是表示计算倾斜角度的状态的示意图。如图5所示，在求取一个网格区域Gt的倾斜角度时，运算部64求取该网格区域Gt与周围网格区域的高度位置之差。在本实施方式中，作为网格区域Gt周围的网格区域，包括与网格区域Gt共有各边的四个网格区域Gn、Gs、Ge、Gw。另外，网格区域Gt周围的网格区域除了上述四个网格区域Gn、Gs、Ge、Gw以外还可以包括相对于网格区域Gt在斜向上相邻的网格区域G，或者取代上述四个网格区域Gn、Gs、Ge、Gw而包括相对于网格区域Gt在斜向上相邻的网格区域G。

在图5中，作为一个示例，示出了网格区域Gt与网格区域Ge之间的高度位置之差h。运算部64对网格区域Gt与网格区域Gn、Gs、Ge、Gw之间计算这样的高度位置之差。运算部64基于计算出的高度位置之差和网格区域的间距d来计算角度α。在这种情况下，角度α是连接网格区域Gt的中心点Ot和网格区域Gn、Gs、Ge、Gw的各中心点(图5中示出了中心点Oe)而成的各直线与水平面之间的角度。运算部64将计算出的四个角度α中例如最大的值设为网格区域Gt的倾斜角度。另外，运算部64也可以将计算出的四个角度α的平均值设为网格区域Gt的倾斜角度。

运算部64在计算出倾斜角度时，基于角度的大小将这些计算出的倾斜角度划分成多个角度组(group)。图6是表示角度组与估计误差量之间的对应关系的表。如图6所示，运算部64基于角度的大小将倾斜角度划分为例如第一组至第七组这七个组中的任一组。

例如在角度α1、α2、α3、α4、α5、α6是α1＜α2＜α3＜α4＜α5＜α6这样的关系的情况下，第一组是包括倾斜角度为0°以上且小于α1°的网格区域G的组。第二组是包括倾斜角度为α1°以上且小于α2°的网格区域G的组。第三组是包括倾斜角度为α2°以上且小于α3°的网格区域G的组。第四组是包括倾斜角度为α3°以上且小于α4°的网格区域G的组。第五组是包括倾斜角度为α4°以上且小于α5°的网格区域G的组。第6组是包括倾斜角度为α5°以上且小于α6°的网格区域G的组。第七组是包括倾斜角度为α6°以上的网格区域G的组。这样，运算部64通过设定多个角度组(group)来设定参数信息。

运算部64基于计算出的多个差值和参数信息，来求取用于修正第一现状地形数据71的估计误差函数。下面，对由运算部64求取估计误差函数的步骤进行说明。在本实施方式中，运算部64按每个作为参数信息的角度组求取估计误差量。具体而言，运算部64按各角度组所包括的多个网格区域G的每个区域，求取同一位置处的网格区域G的第一现状地形数据71与第二现状地形数据72的高度数据的差值，并计算该差值的例如平均值或中央值。该计算出的结果为该角度组的估计误差量。如图6所示，针对第一组至第七组中的各组，求取对应的估计误差量(E1～E7)。这样，运算部64通过将作为参数信息的角度组(角度信息)与估计误差量相关联，来求取表示两者关系的估计误差函数F1。在本实施方式中，估计误差函数F1包含所有从第一组至第七组的各角度组与该各角度组的估计误差量(E1～E7)之间的关系。在本实施方式中，作为估计误差函数F1的一个形式，运算部64可以制作例如角度组与误差估计量一一对应的直方图。

图7是表示估计误差函数的直方图，具体而言，示出了网格区域G所属的角度组与估计误差量之间的关系。图7的横轴表示角度组，图7的纵轴表示估计误差量(单位：m)。如图7所示，估计误差量为E1＜E2＜E3＜E4＜E5＜E6＜E7。从图7可知，属于倾斜角度越大的角度组的网格区域G，该网格区域G的估计误差量越大。

此外，图8是示意性地表示按每个网格区域G求取估计误差量的处理的图。运算部64基于估计误差函数F1，按每个网格区域G求取与该网格区域G所属的角度组相对应的估计误差量。

校正部65基于由运算部64求出的估计误差函数F1来校正第一现状地形数据71。另外，校正部65也可以仅在校正前后第一现状地形数据71的值变小的情况下才对第一现状地形数据71进行校正。在这种情况下，能够抑制现状地形数据71的值大于实际的现状地形，因此能够抑制在进行作业机20的自动控制时推土铲21的齿尖21p离开地面。例如在对于没有第二现状地形数据72而仅存在有第一现状地形数据71的网格区域G，而基于该第一现状地形数据71进行作业机20的自动控制的情况下，通过由校正部65将第一现状地形数据71的高度数据向下修正估计误差量，能够可靠地挖掘作业现场的地面，从而能够防止所谓的推土铲21的无效动作。

在已经求出估计误差量E1、E2、E3、E4、E5、E6、E7的状态下新得到第二现状地形数据72与第一现状地形数据71的差值数据82时，调整部66通过使用新的差值数据82来更新估计误差量。例如在推土机100在此前不存在精度高的第二现状地形数据72而仅存在精度相对较低的第一现状地形数据71的网格区域G中重新行走，而重新生成针对该网格区域G的第二现状地形数据72的情况下，将该网格区域G的差值数据82用于估计误差量的计算，由此能够更新已经计算出的估计误差量。

在这种情况下，调整部66与运算部64同样，针对各角度组所包括的多个网格区域G计算差值，并计算该差值的例如平均值或中央值。图9是示意性地表示用于调整估计误差量的处理的图表，与图7同样，横轴表示角度组，纵轴表示估计误差量。

例如对于第三组所包括的多个网格区域G，例如在调整部66进行调整处理前第三组的估计误差量为E3。在调整部66的调整处理的结果、即使用新追加的第二现状地形数据72重新计算估计误差量的结果为估计误差量变成E3a的情况下，如图9所示那样，调整部66将第三组的估计误差量从E3变更为E3a。

此外，存储部45存储现状地形数据70、设计地形数据80、差值数据82和估计误差函数F1。此外，存储部45存储用于在处理部44中进行各种处理的程序及数据等。

图10是表示本实施方式涉及的作业机械的控制方法的一个示例的流程图。在步骤ST10中，导航控制器40的获取部62获取现状地形数据70。作为这样的现状地形数据70，包括例如从管理服务器300接收的现状地形数据70、以及由现状地形数据计算部61生成的现状地形数据70。

下面，设定部63基于由获取部62获取的多个现状地形数据70，来设定第一现状地形数据71及第二现状地形数据72(步骤ST20)。在步骤ST20中，以修正第一现状地形数据71为目的，设定部63为了使第二现状地形数据72作为示教数据(作为用于修正的基准的数据)而将较接近实际现状地形的数据、也就是说精度较高的数据设定为第二现状地形数据72。此外，在步骤ST20中，设定部63可以以任意方法设定第一现状地形数据71及第二现状地形数据72，但是在本实施方式中，例如预先决定被设定为第一现状地形数据71的现状地形数据70的测量方法、以及被设定为第二现状地形数据72的现状地形数据70的测量方法，由设定部63基于测量出现状地形数据70的方法，来设定第一现状地形数据71及第二现状地形数据72。

接着，运算部64按各网格区域G计算同一位置处的网格区域G的第一现状地形数据71与第二现状地形数据72的高度数据的差值(步骤ST30)。接着，运算部64按各网格区域G设定参数信息(步骤ST40)。在步骤ST40中，运算部64能够将各种信息设定为参数信息。在本实施方式中，运算部64例如计算各网格区域G的相对于水平面的倾斜角度，将计算出的倾斜角度基于角度的大小将各网格区域G划分成多个组，将这些组设定为参数信息。在步骤ST40中，运算部64将倾斜角度基于角度的大小设定为例如第一组至第七组的角度组，由此设定参数信息。

接着，运算部64基于计算出的差值和参数信息，导出估计误差函数F1(步骤ST50)。在步骤ST50中，运算部64例如按每个角度组求取估计误差量(E1～E7)，并将角度组与估计误差量相关联，由此导出估计误差函数F1。

然后，例如在对于没有第二现状地形数据72而仅存在有第一现状地形数据71的网格区域G，而基于该第一现状地形数据71进行作业机20的自动控制的情况下，校正部65基于被导出的估计误差函数F1来校正第一现状地形数据71(步骤ST60)。然后，导航控制器40及作业机控制器50可以基于作为现状地形数据70校正后的第一现状地形数据71来对作业机20进行控制。在这种情况下，由于是基于精度被提高的第一现状地形数据71来对作业机20进行控制，所以能够高精度地控制作业机20。此外，作业机20能够可靠地挖掘作业现场的地面，因此能够防止所谓的推土铲21的无效动作。

另外，在步骤ST50或步骤ST60之后，推土机100在此前不存在精度高的第二现状地形数据72而仅存在有精度相对较低的第一现状地形数据71的网格区域G中重新行走，而重新生成针对该网格区域G的第二现状地形数据72的情况下，调整部66可以进行更新估计误差函数F1的处理。在这种情况下，调整部66基于第一现状地形数据71与第二现状地形数据72的差值数据82来更新估计误差量。

如上所述，本实施方式涉及的作业机械的控制系统200具备：获取部62，其获取关于推土机100进行作业的作业现场的多个现状地形数据70；设定部63，其基于由获取部62获取的多个现状地形数据70，来设定第一现状地形数据71和第二现状地形数据72；以及运算部64，其计算第一现状地形数据71与第二现状地形数据72的差值，并基于该差值和与作业现场的现状地形相关的参数信息，来求取作为用于修正第一现状地形数据71的修正数据的估计误差函数F1。

此外，本实施方式涉及的作业机械的控制系统200求取各网格区域G的相对于水平面的倾斜角度作为参数信息，并基于角度的大小将这些求出的倾斜角度划分成多个角度组。因此，即使求出倾斜角度的网格区域G的数量增加，参数信息的数量也不会增加而保持不变。因此，能够高效地处理大量信息。

采用这样的结构，能够从所获取的多个现状地形数据70中设定第一现状地形数据71和第二现状地形数据72，将第二现状地形数据72作为示教数据来计算第一现状地形数据的估计误差函数F1，并基于估计误差函数F1修正第一现状地形数据71，因此能够提高第一现状地形数据71的精度。

以上，对实施方式进行了说明，但是实施方式不限于上述内容。此外，上述结构要素中包含本领域技术人员能够容易想到的结构要素、实质上相同的结构要素、所谓等同范围的结构要素。并且，上述结构要素能够适当组合。并且，能够在不脱离实施方式要旨的范围内进行结构要素的各种省略、置换及变更中的至少一种。例如由导航控制器40执行的各处理也可以由显示控制器30、作业机控制器50或它们以外的控制器来执行。

此外，在上述实施方式中，作为作业机械，以推土机100为例进行了说明，但是不限于此，也可以是液压挖掘机或轮式装载机等其他作业机械。此外，上述实施方式中的控制系统200可以设置于推土机100等作业机械，也可以设置于管理服务器300等，也可以由作业机械和管理服务器分担。

此外，在上述实施方式中举例说明的是，例如预先决定被设定为第一现状地形数据71的现状地形数据70的测量方法、以及被设定为第二现状地形数据72的现状地形数据70的测量方法，基于测量出现状地形数据70的方法由设定部63设定第一现状地形数据71及第二现状地形数据72的情况，但是不限于此。例如设定部63也可以基于作业员的指示或输入来设定第一现状地形数据71及第二现状地形数据72。此外，设定部63也可以根据现状地形数据70的各测量方法，设定例如优先顺序或数值化后的精度信息，并基于该优先顺序或精度信息来设定第一现状地形数据71及第二现状地形数据72。此外，设定部63也可以将例如通过激光扫描仪等测量仪预先测量出的精确的现状地形数据与由获取部62获取的多个现状地形数据70进行比较，将差值较大的现状地形数据70设为第一现状地形数据71，而差值较小的现状地形数据70设为第二现状地形数据72。

另外，在上述实施方式中，设定部63将使用在作业现场中行走的车辆的位置信息来测量现状地形时的现状地形数据70设定为第一现状地形数据71，将使用在作业现场中行走的推土机100等作业机械的位置信息来测量现状地形时的现状地形数据70设定为第二现状地形数据72，但是不限于该示例。例如在使用车辆等的位置信息来测量现状地形的情况下，有时根据各种传感器的精度或计算算法的不同而精度也会不同。因此，也可以将使用车辆的位置信息来测量现状地形时的现状地形数据70设定为第二现状地形数据72，将使用作业机械的位置信息来测量现状地形时的现状地形数据70设定为第一现状地形数据71。

此外，在上述实施方式中，求取网格区域G的相对于水平面的倾斜角度作为参数信息，并基于角度的大小将该求出的倾斜角度划分成多个角度组，但是不限于此。图11是表示变形例涉及的估计误差函数的图表。

例如在使用网格区域G的相对于水平面的倾斜角度作为参数信息的情况下，如图11所示，运算部64也可以按每个网格区域G求取倾斜角度与估计误差量之间的关系，基于各值导出近似曲线，并将该近似曲线设为估计误差函数F2。近似曲线能够通过最小二乘法等近似方法求取。此外，近似曲线能够采用由二次函数或三次以上的高阶函数规定的曲线。在这种情况下，校正部65基于估计误差函数F2对第一现状地形数据71进行校正。估计误差函数F2是修正数据的一个示例。

此外，修正数据不限于上述估计误差函数F1及估计误差函数F2，可以是任意形式的数据。

此外，在上述实施方式中举例说明的是，使用网格区域G的相对于水平面的倾斜角度作为参数信息的情况，但是不限于此。例如在天线12接收GNSS电波时，除位置信息以外还接收精度信息。在这种情况下，导航控制器40将接收到的精度信息与位置信息相关联，作为每个网格区域G的数据存储在存储部45中。在例如由现状地形数据计算部61等基于GNSS电波中含有的位置信息生成现状地形数据70的情况下，运算部64也可以使用GNSS电波中含有的精度信息作为第一现状地形数据71的参数信息。

此外，例如也可以将在作业现场中作为施工对象的砂土的含水量、土或岩石成分等地质信息作为参数信息。在这种情况下，导航控制器40将例如由测量设备等测量出的地质信息与位置信息相关联，作为每个网格区域G的数据存储在存储部45中。由此，运算部64能够将例如由测量设备等测量出的地质信息作为参数信息。

此外，也可以将例如生成了现状地形数据70的时刻或获取部62获取到现状地形数据70的时刻，作为时间信息写入现状地形数据70，并将该时间信息作为参数信息使用。在这种情况下，能够推定例如时刻越早的现状地形数据70误差越大。

此外，例如导航控制器40也可以将表示生成现状地形数据70时的测量方法的测量方法数据与现状地形数据70相关联，或作为每个网格区域G的数据存储在存储部45中。在这种情况下，设定部63基于现状地形数据70的测量方法来设定第一现状地形数据71和第二现状地形数据72。然后，运算部64可以基于第一现状地形数据71与第二现状地形数据72的测量方法的不同，预先决定第一现状地形数据71的修正量，并且基于该修正量来均一地修正第一现状地形数据71。

Claims (7)

1.一种作业机械的控制系统，其特征在于，具备：

获取部，其获取关于作业机械进行作业的作业现场的多个现状地形数据，所述作业机械具有作业机；

设定部，其基于由所述获取部获取的多个所述现状地形数据，来设定规定的第一现状地形数据和第二现状地形数据；以及

运算部，其计算所述第一现状地形数据与所述第二现状地形数据的差值，并且基于所述差值和与所述作业现场的现状地形相关的参数信息，来求取用于修正所述第一现状地形数据的修正数据。

2. 根据权利要求1所述的作业机械的控制系统，其特征在于，具备：

校正部，其基于所述修正数据来校正所述第一现状地形数据；以及

作业机控制部，其基于由所述校正部校正了的所述第一现状地形数据来控制所述作业机。

3.根据权利要求1或2所述的作业机械的控制系统，其特征在于，还具备：

调整部，其基于新获取的所述第二现状地形数据来调整所述估计误差函数。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的作业机械的控制系统，其特征在于：

所述设定部基于所述现状地形数据的测量方法来设定所述第一现状地形数据及所述第二现状地形数据。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的作业机械的控制系统，其特征在于：

所述参数信息包括所述现状地形数据中的倾斜角度信息、所述作业现场的地质信息、精度信息和获取所述现状地形数据的时间信息中的至少一种信息。

6. 一种作业机械，其特征在于，具备：

行走部，其搭载所述作业机而行走；以及

权利要求1至5中任一项所述的作业机械的控制系统。

7.一种作业机械的控制方法，其特征在于，包括：

获取关于作业机械进行作业的作业现场的多个现状地形数据；

基于由所述获取部获取的多个所述现状地形数据，来设定规定的第一现状地形数据和第二现状地形数据；以及

计算所述第一现状地形数据与所述第二现状地形数据的差值，并且基于所述差值和与所述作业现场的现状地形相关的参数信息，来求取用于修正所述第一现状地形数据的修正数据。