DE112015000190B4 - Baukonstruktionsinformationsanzeigevorrichtung und Verfahren zum Anzeigen von Baukonstruktionsinformationen - Google Patents

Abstract

Baukonstruktionsinformationsanzeigevorrichtung, die zur Anzeige von Baukonstruktionsinformationen konfiguriert ist, die folgendes aufweist:eine Anzeigeeinheit, die zur Anzeige von mindestens einer Teil-Verteilungskarte konfiguriert ist, die eine aktuelle Geländeform und ein Konstruktionsgeländeform angibt;eine Eingabeeinheit, über die eine Zielfläche aus der Konstruktionsgeländeform ausgewählt wird; undeine Anzeigeverarbeitungseinheit, die konfiguriert ist, um einen Bereich der über die Eingabeeinheit ausgewählten Zielfläche anzuzeigen, während die Teil-Verteilungskarte innerhalb der ausgewählten Zielfläche angezeigt wird, wobei die Anzeigeverarbeitungseinheit die ausgewählte Zielfläche und die Teil-Verteilungskarte halbtransparent anzeigt.

Description

• Gebiet
• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Baukonstruktionsinformationsanzeigevorrichtung und ein Verfahren zum Anzeigen von Konstruktionsinformationen, die das visuelle Erkennen einer Zielfläche, die als ein zu konstruierender Bereich dient, und einer aktuellen Geländeform relativ zu dieser Zielfläche, wie ein Zustand einer aktuellen Geländeform vor der Konstruktion oder ein Zustand einer aktuellen Geländeform nach der Konstruktion (Konstruktionsergebnis), ermöglichen.
• Hintergrund
• Unlängst wurde ein Bagger, ein Bulldozer oder eine andere Arbeitsmaschine vorgeschlagen, wie eine, die mit einem globalen Positionierungssystem (GPS) oder dergleichen ausgestattet ist, mit welchem die Arbeitsmaschine eine Position davon für sich selbst nachweist und diese Positionsinformationen mit Konstruktionsinformationen, die eine Geländeform einer Baustelle angeben, vergleicht, um eine Einstellung eines Arbeitsinstruments durch ein Rechenverfahren zu erhalten, derart, dass die Bewegung des Arbeitsinstruments gesteuert oder ein Konstruktionszustand auf einem Monitorgerät als Orientierungshilfe durch Überprüfen einer Einstellung oder einer Position des Arbeitsinstruments relativ zu den Baukonstruktionsinformationen angezeigt wird (siehe JP 2014- 205 955 A ). Die Konstruktion unter Verwendung einer solchen Arbeitsmaschine wird als computergestützte Konstruktion bezeichnet. Durch die Verwendung der computergestützten Konstruktion kann sogar eine in der Bedienung der Arbeitsmaschine nicht erfahrene Bedienperson eine hochgenaue Konstruktion verwirklichen. Für eine erfahrene Bedienperson ermöglicht die computergestützte Konstruktion eine hocheffektive Konstruktion. Die computergestützte Konstruktion kann den Überwachungs- und abschließenden Absteckvorgang, der bisher erforderlich war, beträchtlich verkürzen.
• Entgegenhaltungen
• Patentliteratur
• JP 2014-205 955 A ,
• US 2003 / 0 004 645 A1 , JP 2014- 055 407 A ,
• US 2014 / 0 100 712 A1 und
• JP 2013- 036 243 A .
• Technisches Problem
• Wenn eine Verteilungskarte, die beispielsweise einen Unterschied in der Höhe einer Geländeform angibt, auf dem zuvor genannten Monitorgerät für einen zu konstruierenden Bereich angezeigt wird, kann ein Zustand einer aktuellen Geländeform visuell erkannt werden.
• Eine Geländeform wird indes nach Abschluss der Konstruktion (Konstruktionsgeländeform) als polygonales Bild unter Verwendung einer Vielzahl von Konstruktionsflächen angezeigt. Wenn eine Bedienperson mit der Konstruktion beginnt, wählt die Bedienperson in einigen Fällen eine zu konstruierende Zielfläche aus einer oder mehreren Konstruktionsflächen zur Anzeige eines Bilds aus, das einen Bereich dieser Zielfläche auf einer Anzeigevorrichtung angibt. Die Zielfläche ist eine Fläche, die eine Geländeform nach Abschluss der Konstruktion in einem Konstruktionsbereich für einen bestimmten Fall angibt. In einem Fall, wobei in dem Bild der Bereich der ausgewählten Zielfläche mit einer Verteilungskarte überlappt ist, die einen Zustand einer aktuellen Geländeform vor der Konstruktion oder ein Zustand einer aktuellen Geländeform nach der Konstruktion (Konstruktionsergebnis) entsprechend der ausgewählten Zielfläche angibt, ist die Bedienperson einer Arbeitsmaschine nicht in der Lage, die Verteilungskarte visuell zu erkennen. In diesem Fall ist es für die Bedienperson der Arbeitsmaschine beispielsweise schwer, einen Unterschied zwischen dem Zustand der aktuellen Geländeform und der Zielfläche, einen Unterschied zwischen der Zielfläche und einem Konstruktionsergebnis zu einem bestimmten Zeitpunkt zu verstehen oder einen Konstruktionsvorgang für den Bereich der Zielfläche zu überprüfen.
• Die vorliegende Erfindung wurde unter Berücksichtigung des oben erwähnten Problems gemacht, und eine Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung einer Baukonstruktionsinformationsanzeigevorrichtung und eines Verfahrens zum Anzeigen von Konstruktionsinformationen, die die visuelle Erkennung einer Zielfläche, die als ein zu konstruierender Bereich dient, und einer aktuellen Geländeform relativ zu dieser Zielfläche, wie ein Zustand einer aktuellen Geländeform vor der Konstruktion oder ein Zustand einer aktuellen Geländeform nach der Konstruktion (Konstruktionsergebnis) möglich machen.
• Lösung des Problems
• Zur Lösung des Problems und zur Erfüllung der Aufgabe weist eine zur Anzeige von Baukonstruktionsinformationen konfigurierte Baukonstruktionsinformationsanzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung folgendes auf: eine Anzeigeeinheit, die zur Anzeige von mindestens einer Teil-Verteilungskarte konfiguriert ist, die eine aktuelle Geländeform und eine Konstruktionsgeländeform angibt; eine Eingabeeinheit, über die eine Zielfläche aus der Konstruktionsgeländeform ausgewählt wird; und eine Anzeigeverarbeitungseinheit, die konfiguriert ist, um einen Bereich der über die Eingabeeinheit ausgewählten Zielfläche anzuzeigen, während die Teil-Verteilungskarte innerhalb der ausgewählten Zielfläche angezeigt wird, wobei die Anzeigeverarbeitungseinheit die ausgewählte Zielfläche und die Teil-Verteilungskarte halbtransparent anzeigt.
• Ferner zeigt die Anzeigeverarbeitungseinheit in der Baukonstruktionsinformationsanzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung den Bereich der Zielfläche durch Anbringen eines vorbestimmten Musters auf der Innenseite der ausgewählten Zielfläche an und zeigt die Teil-Verteilungskarte sichtbar an.
• Ferner zeigt die Anzeigeverarbeitungseinheit in der Baukonstruktionsinformationsanzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung den Bereich der Zielfläche unter Verwendung einer Rahmenlinie der ausgewählten Zielfläche an.
• Ferner weist die
• Baukonstruktionsinformationsanzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung weiterhin eine Einstelleinheit auf, die zur Einstellung eines Hilfsbereichs konfiguriert ist, der die Baukonstruktion für die ausgewählte Zielfläche dadurch unterstützt, dass er um die Zielfläche herum angezeigt wird, wobei die Anzeigeverarbeitungseinheit einen Bereich des Hilfsbereichs zusätzlich zu dem Bereich der ausgewählten Zielfläche anzeigt und die Teil-Verteilungskarte innerhalb des Hilfsbereichs anzeigt.
• Ferner weist die
• Baukonstruktionsinformationsanzeigevorrichtung, die zur Anzeige von Baukonstruktionsinformationen konfiguriert ist, folgendes auf: eine Anzeigeeinheit, die zur Anzeige von mindestens einer Teil-Verteilungskarte konfiguriert ist, die eine aktuelle Geländeform und eine Konstruktionsgeländeform angibt; eine Eingabeeinheit, über die eine Zielfläche aus der Konstruktionsgeländeform ausgewählt wird; eine Anzeigeverarbeitungseinheit, die konfiguriert ist, um einen Bereich der über die Eingabeeinheit ausgewählten Zielfläche anzuzeigen, während die Teil-Verteilungskarte innerhalb der ausgewählten Zielfläche angezeigt wird; und eine Einstelleinheit, die zur Einstellung eines Hilfsbereichs konfiguriert ist, der die Baukonstruktion für die ausgewählte Zielfläche dadurch unterstützt, dass er um die Zielfläche herum angezeigt wird, wobei die Anzeigeverarbeitungseinheit die ausgewählte Zielfläche und den Hilfsbereich halbtransparent anzeigt.
• Ferner werden in der
• Baukonstruktionsinformationsanzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung über die Anzeigeverarbeitungseinheit der Bereich der Zielfläche und der Bereich des Hilfsbereichs unter Verwendung von voneinander verschiedenen Moden angezeigt.
• Ferner ist ein Verfahren zum Anzeigen von Konstruktionsinformationen, das zur Anzeige von Baukonstruktionsinformationen konfiguriert ist, gemäß der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Anzeigen von Konstruktionsinformationen, das folgendes aufweist: Anzeigen von mindestens einer Teil-Verteilungskarte, die eine aktuelle Geländeform und ein Konstruktionsgeländeform angibt; und Anzeigen, wenn eine Zielfläche aus der Konstruktionsgeländeform ausgewählt wird, eines Bereichs der ausgewählten Zielfläche während die Teil-Verteilungskarte innerhalb der ausgewählten Zielfläche angezeigt wird, wobei die ausgewählte Zielfläche und die Teil-Verteilungskarte halbtransparent angezeigt werden.
• Gemäß der Erfindung ist es möglich, eine Zielfläche, die als zu konstruierender Bereich dient, und eine aktuelle Geländeform relativ zu dieser Zielfläche, wie einen Zustand einer aktuellen Geländeform vor der Konstruktion oder einen Zustand einer aktuellen Geländeform nach der Konstruktion (Konstruktionsergebnis), visuell zu erkennen, wodurch die Bearbeitbarkeit und Konstruktionseffektivität verbessert werden können.
• Figurenliste
• 1 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Bagger gemäß einer Ausführungsform erläutert.
• 2 ist eine seitliche Ansicht des Baggers
• 3 ist eine Rückansicht des Baggers.
• 4 ist ein Blockdiagramm und erläutert ein Steuersystem, das in dem Bagger eingeschlossen ist.
• 5 ist eine beispielhafte Konstruktionsgeländeform, die als polygonales Bild angezeigt wird.
• 6 ist eine beispielhafte Ansicht, in der eine Verteilungskarte und die Konstruktionsgeländeform auf dem gleichen Anzeigebildschirm angezeigt werden.
• 7 ist ein beispielhaftes Diagramm zur Erläuterung einer Anzeige der Verteilungskarte.
• 8 ist eine beispielhafte Ansicht, die eine Teil-Verteilungskarte entsprechend einer Zielfläche durch halbtransparentes Anzeigen eines Bereichs der Zielfläche anzeigt, wenn die Zielfläche in dem in 6 erläuterten Anzeigezustand ausgewählt wird.
• 9 ist eine beispielhafte Ansicht, die die Zielfläche unter Verwendung eines Musters zur Anzeige eines Konstruktionsergebnisses durch Lücken im Muster der Zielfläche betont.
• 10 ist eine beispielhafte Ansicht, die nur eine der Zielfläche entsprechende Rahmenlinie betont.
• 11 ist ein erklärendes Diagramm zur Erläuterung eines Hilfsbereichs für die Zielfläche.
• 12 ist eine beispielhafte Ansicht, zusätzlich zu dem Anzeigezustand, der in 8 veranschaulicht ist, der den Hilfsbereich zur Unterlegung halbtransparent anzeigt, während die der Zielfläche entsprechende Verteilungskarte einschließlich des dem Hilfsbereich entsprechenden Konstruktionsergebnisses angezeigt wird.
• 13 ist eine Ansicht zur Erläuterung einer Baukonstruktionsinformationsanzeigevorrichtung in einem Fall, wobei eine Arbeitsmaschine ferngesteuert wird.
• 14 ist eine Ansicht zur Erläuterung eines Beispiels der Baukonstruktionsinformationsanzeigevorrichtung in einem Fall, wobei eine Arbeitsmaschine ferngesteuert wird. Beschreibung von Ausführungsformen
• Eine Ausführungsform zur Durchführung der Erfindung wird im Einzelnen mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Der Inhalt der im Folgenden beschriebenen Ausführungsform ist nicht als Einschränkung der Erfindung gedacht. Zusätzlich wird in der folgenden Ausführungsform ein Bagger als Beispiel einer Arbeitsmaschine beschrieben. Allerdings ist eine als Gegenstand der folgenden Ausführungsform beschriebene Arbeitsmaschine nicht auf den Bagger beschränkt, so lange die Arbeitsmaschine ein Arbeitsinstrument oder dergleichen aufweist, das in der Lage ist, eine Gestalt einer Geländeform zu ändern.
• (Gesamtkonfiguration der Arbeitsmaschine)
• 1 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Bagger 100 gemäß der Ausführungsform veranschaulicht. 2 ist eine Seitenansicht des Baggers 100. 3 ist eine Rückansicht des Baggers 100. 4 ist ein Blockdiagramm und erläutert ein Steuersystem, das in dem Bagger 100 eingeschlossen ist. In der Ausführungsform weist der Bagger 100, der als Arbeitsmaschine dient, einen Fahrzeug-Hauptkörper 1, der als Hauptkörpereinheit dient, und ein Arbeitsinstrument 2 auf. Der Fahrzeug-Hauptkörper 1 weist eine obere Schwenkanordnung 3, die als Schwenkanordnung dient, und eine Fahrvorrichtung 5, die als Fahrstruktur dient, auf. Die obere Schwenkanordnung 3 beherbergt Vorrichtungen, wie eine Antriebskraft-Erzeugungsvorrichtung und eine hydraulische Pumpe (nicht gezeigt), in einem Maschinenraum 3EG. Der Maschinenraum 3EG ist an einer Endseite der oberen Schwenkanordnung 3 angeordnet.
• In der Ausführungsform setzt der Bagger 100 einen Verbrennungsmotor, wie einen Dieselmotor, als Antriebskraft-Erzeugungsvorrichtung ein. Allerdings ist der Bagger 100 nicht auf solche Motoren beschränkt. Zum Beispiel kann der Bagger 100 eine sogenannte hybridartige Antriebskraft-Erzeugungsvorrichtung oder dergleichen aufweisen, in der der Verbrennungsmotor, ein Generatormotor und eine elektrische Speichereinheit kombiniert sind.
• Die obere Schwenkanordnung 3 weist ein Fahrerhaus 4 auf. Das Fahrerhaus 4 ist an einer anderen Endseite der oberen Schwenkanordnung 3 angeordnet. Genauer ist das Fahrerhaus 4 auf einer gegenüberliegenden Seite einer Seite angeordnet, auf der der Maschinenraum 3EG angeordnet ist. Eine Anzeige-Eingabevorrichtung 38 und eine Bedienvorrichtung 25, die in 4 erläutert sind, sind im Fahrerhaus 4 angeordnet. Diese Vorrichtungen werden später beschrieben. Die Fahrvorrichtung 5 weist Raupenketten 5a und 5b auf. Die Fahrvorrichtung 5 treibt einen der beide Hydraulikmotoren 5c an, die rechts oder links angeordnet sind, um die Raupenketten 5a und 5b zu drehen und um dadurch zu bewirken, dass sich der Bagger 100 fortbewegt. Das Arbeitsinstrument 2 ist seitlich am Fahrerhaus 4 in der oberen Schwenkanordnung 3 angebracht.
• Der Bagger 100 kann Reifen anstelle der Raupenketten 5a und 5b aufweisen, so dass er mit einem Fahrwerk ausgestattet ist, das in der Lage ist, sich durch Übertragen von Antriebskraft aus einem Dieselmotor (nicht erläutert) über ein Getriebe auf die Reifen fortzubewegen. Zum Beispiel kann ein Radbagger als Bagger 100 eines solchen Typs eingesetzt werden. Weiterhin kann der Bagger 100 ein Tieflöffelbagger oder dergleichen sein, der ein solches Fahrwerk mit den Reifen, und zusätzlich mit einer Struktur aufweist, in der das Arbeitsinstrument am Fahrzeug-Hauptkörper (Hauptkörpereinheit) angebracht ist, und die obere Schwenkanordnung 3 und ein Schwenkmechanismus davon, wie in 1 veranschaulicht, nicht vorgesehen sind. Mit anderen Worten ist der Tieflöffelbagger vorgesehen, wobei das Arbeitsinstrument am Fahrzeug-Hauptkörper angebracht ist und die Fahrvorrichtung zum Teil den Fahrzeug-Hauptkörper aufbaut.
• Die Front der oberen Schwenkanordnung 3 ist eine Seite, wo das Arbeitsinstrument 2 und das Fahrerhaus 4 angeordnet sind, wohingegen sich dahinter eine Seite befindet, wo der Maschinenraum 3EG angeordnet ist. Eine linke Seite, betrachtet in Frontrichtung, befindet sich links von der oberen Schwenkanordnung 3, wohingegen sich eine rechte Seite, in Frontrichtung gesehen, rechts von der oberen Schwenkanordnung 3 befindet. Zudem ist ein Fuß des Baggers 100 oder des Fahrzeug-Hauptkörpers 1 eine Seite der Fahrvorrichtung 5, wenn die obere Schwenkanordnung 3 als Bezugspunkt angenommen wird, wohingegen ein oberer Teil davon eine Seite der oberen Schwenkanordnung 3 ist, wenn die Fahrvorrichtung 5 als Bezugspunkt angenommen wird. Wenn der Bagger 100 auf einer horizontalen Fläche aufgestellt wird, ist der Fuß eine Seite einer vertikalen Richtung, d.h. eine Richtung der Schwerkraftwirkung, wohingegen die obere Seite eine der vertikalen Richtung entgegengesetzte Seite ist.
• Das Arbeitsinstrument 2 weist einen Ausleger 6, einen Arm 7, einen Löffel 8, einen Auslegerzylinder 10, einen Armzylinder 11 und einen Löffelzylinder 12 auf. Ein proximaler Endteil des Auslegers 6 ist über einen Auslegerbolzen 13 an einem vorderen Teil des Fahrzeug-Hauptkörpers 1 angebracht. Ein proximaler Endteil des Arms 7 ist über einen Armbolzen 14 an einem distalen Endteil des Auslegers 6 angebracht. Der Löffel 8 ist über einen Löffelbolzen 15 an einem distalen Endteil des Arms 7 angebracht. Der Löffel 8 bewegt sich unter Verwendung des Löffelbolzens 15 als Drehpunkt.
• Wie in 2 erläutert, ist eine Länge des Auslegers 6, d.h. eine Länge vom Auslegerbolzen 13 zum Armbolzen 14, durch L1 dargestellt. Eine Länge des Arms 7, d.h. eine Länge von Mittelpunkt des Armbolzens 14 zum Mittelpunkt des Löffelbolzens 15, ist durch L2 dargestellt. Eine Länge des Löffels 8, d.h. eine Länge vom Mittelpunkt des Löffelbolzens 15 zu den Schneidkanten 8T des Löffels 8, ist durch L3 dargestellt. Wie in 1 erläutert, ist die Schneidkante 8T ein distales Ende einer Schneide 8B, das am Löffel 8 auf einer dem Löffelbolzen 15 gegenüberliegenden Seite angebracht ist. Der Löffel 8 weist die Vielzahl von Schneiden 8B auf. Die Vielzahl von Schneiden 8B ist in einer Reihe angebracht. Eine Reihe der Vielzahl von Schneidkanten 8T wird gegebenenfalls als Schneidkantenreihe bezeichnet.
• Die Schaufel 8 braucht keine Vielzahl von Schneiden 8B aufzuweisen. Speziell, kann der Löffel 8 ein Löffel sein, der keine Schneiden 8B aufweist, wie diejenigen, die in 1 erläutert sind, derart, dass eine Schneidkante aus einer Stahlplatte, die zu einer geraden Form ausgebildet ist, gefertigt ist. Die Arbeitseinheit 2 kann zum Beispiel einen Kipplöffel aufweisen. Der Kipplöffel ist ein Löffel einschließlich Löffelkippzylinder, derart, dass der Löffel in der Lage ist, nach rechts und links zu kippen. Unter Verwendung des Kipplöffels kann der Bagger 100 eine schräge Fläche oder ein Flachgelände zu einer beliebigen Gestalt formen oder den Boden ebnen, wenn er auf einem schrägen Grund aufgestellt wird. Hierzu kann das Arbeitsinstrument 2 statt des Löffels 8, wie in 1 erläutert, einen Hang-Endbearbeitungslöffel, der zur Hangkonstruktion geeignet ist, eine Bohrerbefestigung einschließlich Bohrspitze, oder dergleichen aufweisen.
• Der Auslegerzylinder 10, der Armzylinder 11 und der Schaufelzylinder 12, die in 1 erläutert sind, sind hydraulische Zylinder, die durch den Druck von Arbeitsöl (hierin im Folgenden gegebenenfalls als Öldruck bezeichnet) angetrieben werden. Der Auslegerzylinder 10 treibt den Ausleger 6 zur Bewegung aufwärts und abwärts an. Der Armzylinder 11 ist mit dem Arm 7 gekoppelt und steuert den Arm 7 unter Verwendung des Armbolzens 14 als Drehpunkt. Der Löffelzylinder 12 ist mit dem Löffel 8 gekoppelt und steuert den Löffel 8 unter Verwendung des Löffelbolzens 15 als Drehpunkt. Ein Fahrsteuerventil 37D und ein Arbeitssteuerventil 37W, die in 4 erläutert sind, sind zwischen einem hydraulischen Zylinder angeordnet, wie der Auslegerzylinder 10, der Armzylinder 11 und der Löffelzylinder 12 und die hydraulische Pumpe (nicht erläutert). Eine elektronisches Fahrzeug-Steuervorrichtung 26, die später beschrieben wird, steuert das Fahrsteuerventil 37D und das Arbeitssteuerventil 37W, so dass eine Fließgeschwindigkeit des Arbeitsöls, das an den Auslegerzylinder 10, den Armzylinder 11 und den Löffelzylinder 12 oder die Hydraulikmotoren 5c und einen Schwenkmotor (nicht erläutert) geliefert wird, gesteuert wird. Als Ergebnis wird die Bewegung des Auslegerzylinders 10, des Armzylinders 11 und des Löffelzylinders 12 oder der oberen Schwenkanordnung 3 und der Fahrvorrichtung 5 gesteuert.
• Wie in 2 erläutert, sind der Ausleger 6, der Arm 7 und der Löffel 8 mit einem ersten Hubsensor 16, einem zweiten Hubsensor 17 bzw. einem dritten Hubsensor 18 vorgesehen. Der erste Hubsensor 16, der zweite Hubsensor 17 und der dritte Hubsensor 18 funktionieren als eine Einstellungsdetektionseinheit 9, die eine Einstellung des Arbeitsinstruments 2 detektiert. Der erste Hubsensor 16 weist eine Länge des Hubs des Auslegerzylinders 10 nach. Eine Anzeige-Steuervorrichtung 39 (s. 4), die später beschrieben wird, berechnet einen Neigungswinkel 91 des Auslegers 6 relativ zu einer Za-Achse in einem Fahrzeug-Hauptkörper-Koordinatensystem, das später beschrieben wird, auf der Grundlage der durch den ersten Hubsensor 16 nachgewiesenen Hublänge des Auslegerzylinders 10. Der zweite Hubsensor 17 weist eine Hublänge des Armzylinders 11 nach. Die Anzeige-Steuervorrichtung 39 berechnet einen Neigungswinkel 92 des Arms 7 relativ zu Ausleger 6 auf der Grundlage der durch den zweiten Hubsensor 17 nachgewiesenen Hublänge des Armzylinders 11. Der dritte Hubsensor 18 weist eine Hublänge des Löffelzylinders 12 nach. Die Anzeige-Steuervorrichtung 39 berechnet einen Neigungswinkel θ3 des Löffels 8 relativ zu Arm 7 auf der Grundlage der durch den dritten Hubsensor 18 nachgewiesenen Hublänge des Löffelzylinders 12.
• Der Fahrzeug-Hauptkörper 1 weist eine Positionsdetektionseinheit 19 auf, wie in 2 erläutert. Die Positionsdetektionseinheit 19 weist eine aktuelle Position des Baggers 100 nach. Die Positionsdetektionseinheit 19 weist zwei Antennen 21 und 22 für echtzeitkinematische globale Navigationssatellitensysteme (RTK-GNSS, wobei GNSS für globale Navigationssatellitensysteme steht) (hier im Folgenden gegebenenfalls als GNSS-Antennen 21 und 22 bezeichnet), einen dreidimensionalen Positionssensor 23 und einen Neigungswinkelsensor 24 auf. Die GNSS-Antennen 21 und 22 sind im Fahrzeug-Hauptkörper 1, genauer in der oberen Schwenkanordnung 3, aufgestellt. Ein Ursprung des Fahrzeug-Hauptkörper-Koordinatensystems (Xa, Ya, Za) ist an einem bestimmten Punkt gemäß einer Konstruktionsdimension des Fahrzeug-Hauptkörpers 1 definiert. Informationen über die Koordinaten des Ursprungs im Fahrzeug-Hauptkörper Koordinatensystem (Xa, Ya, Za) werden zuvor in einer Arbeitsinstrument-seitigen Speichereinheit 35 gespeichert.
• Es ist bevorzugt, dass die GNSS-Antennen 21 und 22 jeweils an Positionen an beiden Enden des Baggers 100 getrennt voneinander in Links-rechts-Richtung oben auf der oberen Schwenkanordnung 3 aufgestellt sind. Alternativ können die GNSS-Antennen 21 und 22 auf einem Gegengewicht (hinteres Ende der oberen Schwenkanordnung 3) (nicht erläutert) oder einer Rückseite des Fahrerhauses 4 oben auf der obere Schwenkanordnung 3 aufgestellt sein. In allen Fällen ist die Nachweisgenauigkeit der aktuellen Position des Baggers 100 verbessert, wenn die GNSS-Antennen 21 und 22 an Positionen möglichst weit getrennt voneinander aufgestellt werden. Zudem ist es bevorzugt, dass die GNSS-Antennen 21 und 22 an Positionen aufgestellt sind, die mit Sicherheit nicht das Sichtfeld der Bedienperson versperren. Die Einstellungsdetektionseinheit 9 und die Positionsdetektionseinheit 19, die als Fahrzeug-Zustandsdetektionseinheiten funktionieren, können einen Fahrzeugzustand als Information über eine Position (aktuelle Position) des Baggers 100, der als Arbeitsmaschine dient, und eine Einstellung des Arbeitsinstruments 2 nachweisen.
• Signale gemäß GNSS-Radiowellen, die über die GNSS-Antennen 21 und 22 empfangen werden, werden in den dreidimensionalen Positionssensor 23 eingegeben. Der dreidimensionale Positionssensor 23 weist die Platzierungspositionen P1 und P2 der GNSS-Antennen 21 bzw. 22 nach. Wie in 3 erläutert, weist der Neigungswinkelsensor 24 einen Neigungswinkel θ4 in einer Breiterichtung des Fahrzeug-Hauptkörpers 1 relativ zu einer Richtung nach, in der die Schwerkraft wirkt, d.h. die vertikale Richtung Ng (hierin im Folgenden gegebenenfalls als Rollwinkel θ4 bezeichnet). Zu beachten ist, dass die Breiterichtung in der Ausführungsform eine Breiterichtung des Löffels 8 angibt und somit auf eine Breiterichtung der oberen Schwenkanordnung 3 passt, d.h. die Links-rechts-Richtung.
• Die obere Schwenkanordnung 3 schwenkt um eine vorbestimmte Achse Zr. Die vorbestimmte Achse Zr wird gegebenenfalls als zentrale Schwenkachse Zr bezeichnet. Die zentrale Schwenkachse Zr ist eine Achse parallel zur Za-Achse des Fahrzeug-Hauptkörper Koordinatensystems. Die obere Schwenkanordnung 3 weist zusätzlich zu den GNSS-Antennen 21 und 22 eine Antenne 40A auf. Die Antenne 40A wird für die drahtlose Informationsübermittlung zwischen dem Bagger 100 und dessen Außenseite verwendet.
• Das Steuersystem des Baggers 100 wird mit Bezug auf 4 beschrieben. Der Bagger 100 weist die Bedienvorrichtung 25, die elektronische Fahrzeug-Steuervorrichtung 26, eine Fahrzeug-Steuervorrichtung 27, eine Baukonstruktionsinformationsanzeigevorrichtung 28, eine Kommunikationseinheit 40, und eine Konstruktionsverwaltungseinheit 90 für die Arbeitsmaschine auf. Die Bedienvorrichtung 25 weist die Arbeitsinstrumentbedienelemente 31L und 31R und Fahrbedienelemente 33L und 33R, die als Bedieneinheiten dienen, Arbeitsinstrumentbedienungsdetektionseinheiten 32L und 32R, und die Fahrbedienungsdetektionseinheiten 34L und 34R auf. In der Ausführungsform sind die Arbeitsinstrumentbedienelemente 31L und 31R und die Fahrbedienelemente 33L und 33R Pilotdruckhebel. Allerdings sind die Bedienelemente nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel können die Arbeitsinstrumentbedienelemente 31L und 31R und die Fahrbedienelemente 33L und 33R Elektrohebel sein. In diesem Fall arbeiten die Arbeitsinstrumentbedienungsdetektionseinheiten 32L und 32R und die Fahrbedienungsdetektionseinheiten 34L und 34R als Bedienungsdetektionseinheiten, die die Eingabe in die Arbeitsinstrumentbedienelemente 31L und 31R bzw. die Fahrbedienelemente 33L und 33R, die als Bedieneinheiten dienen, nachweisen.
• Die Arbeitsinstrumentbedienelemente 31L und 31R sind Elemente, die von der Bedienperson zur Steuerung des Arbeitsinstruments 2 oder der oberen Schwenkanordnung 3 verwendet werden, und sind Bedienhebel, wie eine Steuerkeule einschließlich Griffabschnitte und Knüppel. Die Arbeitsinstrumentbedienelemente 31L und 31R mit einer solchen Struktur können durch Greifen des Griffabschnitts nach vorne, nach hinten, nach rechts und nach links geneigt werden. Die Arbeitsinstrumentbedienelemente 31L und 31R sind auf der linken Seite bzw. rechten Seite eines Fahrersitzes (nicht erläutert) im Fahrerhaus 4 angebracht. Zum Beispiel können der Arm 7 und die obere Schwenkanordnung 3 durch Bedienen des auf der linken Seite angeordneten Arbeitsinstrumentbedienelements 31L gesteuert werden, wohingegen der Löffel 8 und der Ausleger 6 durch Bedienen des auf der rechten Seite angeordneten Arbeitsinstrumentbedienelements 31R gesteuert werden können.
• Die Arbeitsinstrumentbedienungsdetektionseinheiten 32L und 32R erzeugen abhängig von der Eingabe in die Arbeitsinstrumentbedienelemente 31L und 31R, speziell dem Bedienungsinhalt, Pilotdruck, um den erzeugten Pilotdruck für das Arbeitsöl an das Arbeitssteuerventil 37W zu liefern, das in die Fahrzeug-Steuervorrichtung 27 eingeschlossen ist. Das Arbeitssteuerventil 37W bewegt sich in Abhängigkeit von dem Grad des Pilotdrucks, wodurch das Arbeitsöl an den Auslegerzylinder 10, den Armzylinder 11, den Löffelzylinder 12, und dergleichen, die in 1 erläutert sind, geliefert wird. In einem Fall, wobei die Arbeitsinstrumentbedienelemente 31L und 31R Elektrohebel sind, weisen die Arbeitsinstrumentbedienungsdetektionseinheiten 32L und 32R die Eingabe in die Arbeitsinstrumentbedienelemente 31L und 31R, spezielle den Bedienungsinhalt unter Verwendung eines Potentiometers oder dergleichen nach und wandeln die Eingabe in elektrische Signale (Detektionssignale) zur Übertragung an die elektronische Fahrzeug-Steuervorrichtung 26 um. Die elektronische Fahrzeug-Steuervorrichtung 26 steuert das Arbeitssteuerventil 37W auf der Grundlage dieser Detektionssignale.
• Die Fahrbedienelemente 33L und 33R sind Elemente, die von der Bedienperson zur Bedienung des Baggers 100 verwendet werden, so dass er sich fortbewegt. Die Fahrbedienelemente 33L und 33R sind beispielsweise Bedienhebel, die Griffabschnitte und Knüppel einschließen (hierin im Folgenden gegebenenfalls als Verfahrhebel bezeichnet). Solche Fahrbedienelemente 33L und 33R können durch die Bedienperson, die den Griffabschnitt greift, vorwärts und rückwärts geneigt werden. Die Fahrbedienelemente 33L und 33R werden verwendet, um den Bagger 100 vorwärts zu bewegen, wenn die beiden Bedienhebel gleichzeitig nach vorne geneigt werden, und um den Bagger 100 rückwärts zu bewegen, wenn die beiden Bedienhebel gleichzeitig nach hinten geneigt werden. Alternativ sind die Fahrbedienelemente 33L und 33R Pedale (nicht erläutert), die durch die Bedienperson, die mit ihrem/seinem Fuß darauf tritt, bedient werden können, und es sind Sägezahn-Pedale. Der Pilotdruck wird, wie in Falle der zuvor genannten Bedienhebel, durch Treten auf die Vorderseiten oder Hinterseiten der Pedale zu Steuerung des Fahrsteuerventil 37D erzeugt, und dann werden die Hydraulikmotoren 5c angetrieben, um dadurch den Bagger 100 vorwärts oder rückwärts zu bewegen. Der Bagger 100 bewegt sich nach vorne, wenn die Vorderseiten der beiden Pedale gleichzeitig getreten werden, wohingegen sich der Bagger 100 rückwärts bewegt, wenn die Rückseiten der beiden Pedale gleichzeitig getreten werden. Zusätzlich kann der Bagger 100 schwenken, wenn die Vorderseite oder die Rückseite von einer der Pedale getreten wird, um eine der Raupenketten 5a und 5b zu drehen.
• Die Fahrbedienungsdetektionseinheiten 34L und 34R erzeugen Pilotdruck in Abhängigkeit von der Eingabe in die Fahrbedienelemente 33L bzw. 33R, genauer dem Bedienungsinhalt, um den erzeugten Pilotdruck an das in die Fahrzeug-Steuervorrichtung 27 eingeschlossene Fahrsteuerventil 37D zu liefern. Das Fahrsteuerventil 37D bewegt sich in Abhängigkeit von dem Grad des Pilotdrucks, wodurch das Arbeitsöl zur Fortbewegung an die Hydraulikmotoren 5c geliefert wird. In einem Fall, wobei die Fahrbedienelemente 33L und 33R Elektrohebel sind, weisen die Fahrbedienungsdetektionseinheiten 34L und 34R die Eingabe in die Fahrbedienelemente 33L und 33R, genauer den Bedienungsinhalt, unter Verwendung eines Potentiometers oder dergleichen nach und wandeln die Eingabe in elektrische Signale (Detektionssignale) zur Übertragung an die elektronische Fahrzeug-Steuervorrichtung 26 um. Die elektronische Fahrzeug-Steuervorrichtung 26 steuert das Fahrsteuerventil 37D auf der Grundlage dieser Detektionssignale.
• Die elektronische Fahrzeug-Steuervorrichtung 26 weist die Arbeitsinstrument-seitige Speichereinheit 35 mit mindestens einem von einem Direktspeicher (RAM) und einem Nur-Lese-Speicher (ROM), und eine Recheneinheit 36, wie eine zentrale Prozessoreinheit (CPU), auf. Die elektronische Fahrzeug-Steuervorrichtung 26 steuert einen Motor und die in Bagger 100 eingeschlossene hydraulische Pumpe. Die Recheneinheit 36 führt ein Computerprogramm zur Steuerung des Motors und der hydraulischen Pumpe aus. Die Arbeitsinstrument-seitige Speichereinheit 35 speichert das Computerprogramm zur Steuerung des Motors und der hydraulischen Pumpe oder dergleichen. Wie bereits beschrieben, sind die Informationen über die Koordinaten des Ursprungs im Fahrzeug-Hauptkörper-Koordinatensystem COM ebenfalls in der Arbeitsinstrument-seitigen Speichereinheit 35 gespeichert. Zusätzlich sind auch Informationen über die Koordinaten einer Schwenkzentrumsposition im Fahrzeug-Hauptkörper-Koordinatensystem COM in der Arbeitsinstrument-seitigen Speichereinheit 35 gespeichert. In einem Fall, wobei die Arbeitsinstrumentbedienelemente 31L und 31R und die Fahrbedienelemente 33L und 33R Elektrohebel sind, steuert die elektronische Fahrzeug-Steuervorrichtung 26 auch die Bewegung des Arbeitsinstruments 2, der oberen Schwenkanordnung 3 und der Fahrvorrichtung 5. In diesem Fall erzeugt die elektronische Fahrzeug-Steuervorrichtung 26 Steuersignale zur Steuerung des Arbeitsinstruments 2 oder der Fahrvorrichtung 5 in Abhängigkeit der Bedienung der Arbeitsinstrumentbedienelemente 31L und 31R bzw. der Fahrbedienelemente 33L und 33R zur Ausgabe an die Fahrzeug-Steuervorrichtung 27.
• Die Fahrzeug-Steuervorrichtung 27 ist ein hydraulisches Instrument mit einem hydraulischen Steuerventil und dergleichen und umfasst das Fahrsteuerventil 37D und das Arbeitssteuerventil 37W. Diese Ventile werden durch den Pilotdruck aus den Arbeitsinstrumentbedienungsdetektionseinheiten 32L und 32R und den Fahrbedienungsdetektionseinheiten 34L und 34R gesteuert. In einem Fall, wobei die Arbeitsinstrumentbedienelemente 31L und 31R und die Fahrbedienelemente 33L und 33R Elektrohebel sind, werden das Fahrsteuerventil 37D und das Arbeitssteuerventil 37W auf der Grundlage der Steuersignale aus der elektronischen Fahrzeug-Steuervorrichtung 26 gesteuert.
• Die Fahrzeug-Steuervorrichtung 27 weist hydraulische Sensoren 37Slf, 37Slb, 37Srf, und 37Srb auf, die den Grad des Pilotdrucks nachweisen, der zur Erzeugung entsprechender elektrischer Signale an das Fahrsteuerventil 37D geliefert wird. Der hydraulische Sensor 37Slf weist den Pilotdruck zur Bewegung nach links und vorwärts nach, wohingegen der hydraulische Sensor 37Slb den Pilotdruck zur Bewegung nach links und rückwärts nachweist. Ebenso weist der hydraulische Sensor 37Srf den Pilotdruck zur Bewegung nach rechts und vorwärts nach, wohingegen der hydraulische Sensor 37Srb den Pilotdruck zur Bewegung nach rechts und rückwärts nachweist. Die elektronische Fahrzeug-Steuervorrichtung 26 sammelt die durch die hydraulischen Sensoren 37Slf, 37Slb, 37Srf, und 37Srb erzeugten elektrischen Signale, die den Grad des Pilotdrucks für das Arbeitsöl, der dadurch nachgewiesen wird, angeben. Diese elektrischen Signale werden zur Steuerung des Motors oder der hydraulischen Pumpe oder der Bewegung der später zu beschreibenden Konstruktionsverwaltungseinheit oder dergleichen verwendet. Wie vorstehend beschrieben, sind die Arbeitsinstrumentbedienelemente 31L und 31R und die Fahrbedienelemente 33L und 33R gemäß der Ausführungsform Pilotdruckhebel. In diesem Fall funktionieren die hydraulischen Sensoren 37Slf, 37Slb, 37Srf, und 37Srb und die hydraulischen Sensoren 37SBM, 37SBK, 37SAM, und 37SRM, die später beschrieben werden, als die Bedienungsdetektionseinheiten, die die Eingabe an die Arbeitsinstrumentbedienelemente 31L und 31R und die Fahrbedienelemente 33L und 33R, die als Bedieneinheiten dienen, nachweisen.
• In einem Fall, wobei die Arbeitsinstrumentbedienelemente 31L und 31R Pilotdruck-Bedienhebel sind, wird das Arbeitsöl aus dem Arbeitssteuerventil 37W mit einer Fließgeschwindigkeit entsprechend dem Pilotdruck abfließen gelassen, der gemäß der Bedienung der Arbeitsinstrumentbedienelemente 31L und 31R erzeugt wird, wenn die Bedienperson des Baggers 100 diese Bedienhebel bedient. Das aus dem Arbeitssteuerventil 37W abfließende Arbeitsöl wird mindestens einem von Auslegerzylinder 10, Armzylinder 11, Löffelzylinder 12 und Schwenkmotor zugeführt. Anschließend bewegen sich mindestens einer von Auslegerzylinder 10, Armzylinder 11, Löffelzylinder 12, die in 1 erläutert sind, und der Schwenkmotor, um, im Falle der Zylinder, ein- und auszufahren, oder werden im Fall des Schwenkmotors je nach aus dem Arbeitssteuerventil 37W gelieferten Arbeitsöl angetrieben, um zu schwenken. Als Ergebnis bewegt sich mindestens eines von Arbeitsinstrument 2 und obere Schwenkanordnung 3.
• Die Fahrzeug-Steuervorrichtung 27 weist die hydraulischen Sensoren 37SBM, 37SBK, 37SAM, und 37SRM auf, die den Grad des Pilotdrucks detektieren, der zur Erzeugung elektrischer Signale an das Arbeitssteuerventil 37W geliefert wird. Der hydraulische Sensor 37SBM weist den Pilotdruck, der dem Auslegerzylinder 10 entspricht, nach, der hydraulische Sensor 37SBK weist den Pilotdruck, der dem Armzylinder 11 entspricht, nach, der hydraulische Sensor 37SAM weist den Pilotdruck, der dem Löffelzylinder 12 entspricht, und der hydraulische Sensor 37SRM weist den Pilotdruck, der dem Schwenkmotor entspricht, nach. Die elektronische Fahrzeug-Steuervorrichtung 26 sammelt die durch die hydraulischen Sensoren 37SBM, 37SBK, 37SAM, und 37SRM erzeugten elektrischen Signale, die den Grad des damit nachgewiesenen Pilotdrucks angeben. Diese elektrischen Signale werden zur Steuerung des Motors oder der hydraulischen Pumpe, oder der Bewegung der Konstruktionsverwaltungseinheit 90, die später beschrieben wird, oder dergleichen verwendet.
• (Konstruktionsverwaltungseinheit 90)
• Die Konstruktionsverwaltungseinheit 90 weist eine Verarbeitungseinheit 91 und eine Speichereinheit 92 auf. Die Konstruktionsverwaltungseinheit 90, genauer die Verarbeitungseinheit 91, erzeugt Konstruktionsverwaltungsinformationen für den Bagger 100. Die Konstruktionsverwaltungsinformationen sind Informationen, die eine aktuelle Geländeform einschließen, die ein Ergebnis der Konstruktion durch den Bagger 100 für einen zu konstruierenden Bereich angeben. Der zu konstruierende Bereich ist eine durch den Bagger 100 konstruierte Baustelle, wie ein Ort, an dem Boden abgegraben wird, wobei der Boden abgegraben wird, um eine Furche zu ziehen, ein Ort, bei dem eine Hangbefestigung durchgeführt wird, oder dergleichen. Die Konstruktionsverwaltungsinformationen werden beispielsweise durch ein Globalkoordinatensystem ausgedrückt. Informationen über die aktuelle Geländeform werden im Wesentlichen in Echtzeit aktualisiert, um ein Ergebnis der Konstruktion durch den Bagger 100 wiederzugeben. Genauer kann der Bagger 100 eine Schneidkantenposition P3 des Löffels 8 erhalten, wie im Folgenden beschrieben. Wenn daher das Arbeitsinstrument 2 betrieben wird, um einen zu konstruierenden Bereich abzugraben, sammelt der Bagger 100 die Spuren der Schneidkantenposition P, um dadurch ein Ergebnis der Konstruktion, d.h. Informationen zu erfassen, die eine Geländeform nach der Konstruktion (Informationen über die aktuelle Geländeform) angeben, während ein exaktes Update erfolgt. Die Schneidkantenposition P3 wird durch das Fahrzeughauptkörper-Koordinatensystem ausgedrückt, dessen Ursprung in einer vorbestimmten Position des Bagger 100 definiert ist und mit den Globalkoordinatensystem durch die Verarbeitungseinheit 91 umgewandelt wird, um als Information über die aktuelle Geländeform erhalten zu werden. Die gesammelten Informationen über die aktuelle Geländeform kann in der Speichereinheit 92 gespeichert werden. Die Informationen über die aktuelle Geländeform umfassen eine Verteilungskarte D1, die später beschrieben wird. Wie später beschrieben wird, kann die Verteilungskarte gemäß einer Höhe h aus einer Konstruktionsfläche S0 durch das Globalkoordinatensystem auf der Grundlage der Informationen über die durch das Globalkoordinatensystem ausgedrückte aktuelle Geländeform, nämlich eine aktuelle Fläche SB erzeugt werden.
• Die Informationen über die aktuelle Geländeform, wie die Schneidkantenposition P3 des Löffels 8, können über die Kommunikationseinheit 40 drahtlos an einen externen Server übermittelt werden, derart dass die Informationen über die aktuellen Geländeform auf dem Server gesammelt werden, oder dass die Verteilungskarte D1, die später beschrieben wird, auf dem Server erzeugt wird. In diesem Fall ist die Funktion der Konstruktionsverwaltungseinheit 90 auf dem Server vorgesehen.
• Die Speichereinheit 92 speichert die durch die Verarbeitungseinheit 91 erzeugten Konstruktionsverwaltungsinformationen, im Voraus erzeugte Konstruktionsgeländeforminformationen, und dergleichen. Die Konstruktionsgeländeforminformationen umfassen Informationen über eine Gestalt und Position einer dreidimensionalen Konstruktionsgeländeform, die als Konstruktionsziel dient. Die Konstruktionsverwaltungsinformationen umfassen eine aktuelle Gelände-Anfangsform. Die aktuelle Gelände-Anfangsform ist eine Information, die eine Geländeform vor der Konstruktion bezeichnet und zuvor durch Abfragen oder dergleichen erhalten wird. Zum Beispiel wird diese aktuelle Gelände-Anfangsform über eine Übertragungseinrichtung aus einem Verwaltungsserver eines Konstruktionsverwaltungssystems (nicht erläutert) erfasst. Anschließend wird die Konstruktion auf der Grundlage der aktuellen Gelände-Anfangsform gestartet und die aktuelle Geländeform danach in den Konstruktionsverwaltungsinformationen als Informationen, die eine Geländeform angeben, die das Konstruktionsergebnis im Wesentlichen in Echtzeit widergeben, exakt aktualisiert. Die Informationen über die aktuelle Gelände-Anfangsform umfassen die Verteilungskarte D1, die später beschrieben wird. In diesem Fall kann unter Verwendung eines Verfahrens, das später beschrieben wird, die Verteilungskarte D1 für eine Höhe von der Konstruktionsfläche S0 aus in Richtung einer oberen Seite der vertikalen Richtung, relativ zu den Informationen über die aktuelle Gelände-Anfangsform, die eine Geländeform vor der Konstruktion angeben, die durch Abfrage erhalten wird, erzeugt werden.
• Der dreidimensionale Positionssensor 23, die Einstellungsdetektionseinheit 9, die durch den ersten Hubsensor 16, den zweiten Hubsensor 17 und den dritten Hubsensor 18 aufgebaut wird, und der Neigungswinkelsensor 24 sind mit der Konstruktionsverwaltungseinheit 90 verbunden. Zudem kann die Konstruktionsverwaltungseinheit 90 die elektrischen Signale empfangen, die von den jeweiligen hydraulischen Sensoren erzeugt werden, wie die hydraulischen Sensoren 37Slf, 37Slb, 37Srf, und 37Srb, und die hydraulischen Sensoren 37SBM, 37SBK, 37SAM, und 37SRM. Die Konstruktionsverwaltungseinheit 90 erfasst einen Detektionswert aus jeden dieser Sensoren. Die Kommunikationseinheit 40 einschließlich der zuvor beschriebenen Antenne 40A ist mit der Konstruktionsverwaltungseinheit 90 verbunden. Die Konstruktionsverwaltungseinheit 90 überträgt/empfängt Informationen durch die Kommunikationseinheit 40 unter Verwendung der drahtlosen Übermittlung nach/von außerhalb des Baggers 100, beispielsweise das Konstruktionsverwaltungssystem, das die Konstruktion durch den Bagger 100 verwaltet. Bodenwellen- oder Satellitenübermittlung kann für die drahtlose Übermittlung verwendet werden. Die zuvor genannten Konstruktionsverwaltungsinformationen und dergleichen können zwischen dem Bagger 100 und dem Konstruktionsverwaltungssystem über die drahtlose Übermittlung übermittelt werden. Der Verwaltungsserver im Konstruktionsverwaltungssystem sammelt die Konstruktionsverwaltungsinformationen einschließlich der aktuellen Geländeformen, die durch die Vielzahl von Arbeitsmaschinen, wie der Bagger 100, aktualisiert wurden, um ein einzelnes Element der Konstruktionsverwaltungsinformationen zu aktualisieren. Dieses einzelne Element der Konstruktionsverwaltungsinformationen wird an die jeweiligen Arbeitsmaschinen übertragen. Genauer wird ein einziges Konstruktionsergebnis auf der Grundlage der Konstruktionsergebnisse durch die jeweiligen Arbeitsmaschinen aktualisiert, während die jeweiligen Arbeitsmaschinen das aktualisierte Konstruktionsergebnis, d.h. die Informationen über die aktuelle Geländeform, im Wesentlichen in Echtzeit zur Anzeige erfassen können. Als Ergebnis kann die Baukonstruktionsinformationsanzeigevorrichtung 28, auf der Grundlage der erfassten Informationen über die aktuelle Geländeform, die Verteilungskarte D1, die später beschrieben wird, die als die Konstruktionsinformation dient, auf einer Anzeigeeinheit 42 anzeigen.
• Auf der Grundlage der Detektionergebnisse der zuvor genannten Fahrzeugzustandsdetektionseinheit erhält die Verarbeitungseinheit 91 Arbeitsinstrument-Positionsinformationen, die als Informationen über eine Position des Arbeitsinstruments 2, insbesondere der Schneidkantenposition P3 (siehe 2) dienen, und verwendet diese Arbeitsinstrument-Positionsinformationen zur Erzeugung der Konstruktionsverwaltungsinformationen, die als Konstruktionsergebnis des Baggers 100 dienen.
• (Baukonstruktionsinformationsanzeigevorrichtung 28)
• Die Baukonstruktionsinformationsanzeigevorrichtung 28 zeigt der Bedienperson Informationen, die die Konstruktionsgeländeform oder eine Geländeform-Gestalt der Zielfläche angeben, die als zu konstruierender Bereich dient, oder Informationen über die Einstellung oder die Position des Arbeitsinstruments 2. Wenn die Bedienperson das Arbeitsinstrument 2 zur Konstruktion beispielsweise durch Abgraben des Bodens, der als zu konstruierender Bereich dient, bedient, derart, dass die Konstruktionsgeländeform erhalten wird, kann die Bedienperson die Informationen verwenden, die auf der Baukonstruktionsinformationsanzeigevorrichtung 28 angezeigt werden, um eine wirksame Konstruktion umzusetzen. Mit anderen Worten, ist die Baukonstruktionsinformationsanzeigevorrichtung 28 eine Vorrichtung, die in der Lage ist, die Bedienperson während des Bedienens des Arbeitsinstruments 2 durch Anzeigen der Konstruktionsinformationen, wie die Zielfläche oder eine Teil-Verteilungskarte, die später beschrieben wird, zu unterstützen. Die Baukonstruktionsinformationsanzeigevorrichtung 28 weist die Anzeige-Eingabevorrichtung 38, die Anzeige-Steuervorrichtung 39, eine Tonerzeugungseinrichtung 46 einschließlich eines Lautsprechers zur Ausgabe eines Warntons oder dergleichen auf.
• Die Anzeige-Eingabevorrichtung 38 weist eine Tastfeld-Eingabeeinheit 41 und die Anzeigeeinheit 42, wie eine Flüssigkristallanzeige (LCD), auf. Die Anzeige-Eingabevorrichtung 38 zeigt einen Anleitungsbildschirm an, um Informationen zur Konstruktion, wie Graben, bereitzustellen. Zudem werden verschiedene Typen von Tasten auf dem Anleitungsbildschirm angezeigt. Die Bedienperson des Baggers 100 berührt die verschiedenen Typen von Tasten auf dem Anleitungsbildschirm, um dadurch verschiedene Typen von Funktionen der Baukonstruktionsinformationsanzeigevorrichtung 28 auszuführen. Die Anzeige-Eingabevorrichtung 38 kann durch eine Anzeigevorrichtung einschließlich Flüssigkristallbildschirm, die als Anzeigeeinheit 42 dient, und eine Eingabevorrichtung einschließlich Tastschalter, die als Eingabeeinheit 41 dient, aufgebaut sein.
• Die Anzeige-Steuervorrichtung 39 führt die verschiedenen Typen von Funktionen der Baukonstruktionsinformationsanzeigevorrichtung 28 aus. Die Anzeige-Steuervorrichtung 39 weist eine anzeigenseitige Speichereinheit 43 und eine Anzeigeverarbeitungseinheit 44 auf.
• Die Anzeige-Steuervorrichtung 39 und die elektronische Fahrzeug-Steuervorrichtung 26 können miteinander über eine drahtlose oder drahtgebundene Übermittlungseinrichtung kommunizieren. Zum Beispiel wird ein fahrzeuginternes lokales Netzwerk (LAN) als drahtgebundene Übermittlungseinrichtung verwendet. Auf der Grundlage der Informationen, wie die zuvor genannten Konstruktionsgeländeforminformationen und die Detektionswerte aus den jeweiligen zuvor genannten Sensoren zeigt die Anzeige-Steuervorrichtung 39 den Anleitungsbildschirm auf der Anzeigeeinheit 42 der Anzeige-Eingabevorrichtung 38 an. In diesem Fall liest beispielsweise die Anzeige-Steuervorrichtung 39 die Konstruktionsgeländeforminformationen aus der Speichereinheit 92 der Konstruktionsverwaltungseinheit 90 zur Verwendung für die Anzeige des Anleitungsbildschirms. Die Konstruktionsgeländeform weist die Vielzahl von Konstruktionsflächen S0 auf, die jeweils durch ein dreieckiges Vieleck ausgedrückt werden, wie in 5 als Beispiel erläutert. Ein zu konstruierender Bereich (Zielfläche SA) ist durch eine oder mehrere Konstruktionsflächen S0 von diesen Konstruktionsflächen S0 dargestellt. Die Bedienperson berührt einen Bildschirm, der als Eingabeeinheit 41 funktioniert, mit einer Fingerspitze auf der Anzeigeeinheit 42, die eine oder mehrere Konstruktionsflächen S0 von diesen Konstruktionsflächen S0 anzeigt, nämlich die Konstruktionsgeländeform, um die Zielfläche SA auszuwählen. Die Zielfläche SA ist hier eine Fläche aus der Vielzahl von Konstruktionsflächen S0, die im Folgenden durch den Bagger 100 konstruiert werden. Die Anzeige-Steuervorrichtung 39 zeigt den Anleitungsbildschirm auf der Anzeige-Eingabevorrichtung 38 zur Information der Bedienperson über eine Position oder einen Bereich der Zielfläche SA an. Zusätzlich hierzu kann die Anzeige-Steuervorrichtung 39 auch die Konstruktionsverwaltungsinformationen aus der Konstruktionsverwaltungseinheit 90 und dergleichen auf der Anzeigeeinheit 42 der Anzeige-Eingabevorrichtung 38 anzeigen.
• (Draufsicht-Anzeigeverarbeitung)
• Die Anzeigeeinheit 42 der Anzeige-Eingabevorrichtung 38 kann unter der Steuerung der Anzeigeverarbeitungseinheit 44 der Anzeige-Steuervorrichtung 39 einen Anzeigebildschirm 42a anzeigen, der, wie in 6 erläutert, eine Draufsicht darstellt. Diese Draufsicht wird in vertikaler Richtung von oben betrachtet und umfasst die Verteilungskarte D1, die eine durch den Bagger 100 konstruierte aktuelle Geländeform und eine Konstruktionsgeländeformansicht D2 angibt, in der die durch den Bagger 100 zu konstruierende Konstruktionsgeländeform als polygonales Bild unter Verwendung einer Vielzahl von Rahmenlinien 51 der Konstruktionsflächen S0 angezeigt wird. Zudem wird ein Bild des Baggers 100, das in vertikaler Richtung von oben betrachtet wird, in der Draufsicht angezeigt, derart, dass eine Position des Baggers 100 relativ zu der aktuellen Geländeform visuell erkannt werden kann. Hier kann, um eine Stelle anzuzeigen, an der keine Konstruktion durchgeführt wird, die Verteilungskarte D1 auf der Grundlage der Informationen über die aktuelle Gelände-Anfangsform, die eine Geländeform vor der Konstruktion angibt, die durch Abfrage erhalten wird, auf dem Anzeigebildschirm 42a angezeigt werden.
• Zusätzlich zeigt ein Anzeigebildschirm 42b in einen unteren Teil der Anzeigeeinheit 42 beispielsweise eine Bildschirm-Umschalttaste B1, eine Draufsicht-Umschalttaste B2, eine Markierungsmoden-Auswahltaste B3, eine Isolationsmoden-Auswahltaste B4, und eine Einstelltaste B5. Diese Tasten dienen als Einstelleinheiten zur Konfigurierung der Einstellungen und dergleichen der Anzeigeeinheit 42.
• Die Bildschirm-Umschalttaste B1 ist eine Taste, die verwendet wird, um zyklisch verschiedene Typen von Bildschirmen auszuwählen, wie die Draufsicht, eine seitliche Ansicht und eine dreidimensionale Anzeige-Ansicht, um dahin umzuschalten. Die Draufsicht-Umschalttaste B2 ist eine Taste, die verwendet wird, um zu wählen, ob auf der Draufsicht (Anzeigebildschirm 42a) nur die Verteilungskarte D1, nur die Konstruktionsgeländeform-Ansicht D2, oder beides, die Verteilungskarte D1 und die Konstruktionsgeländeform-Ansicht D2, angezeigt werden.
• Die Markierungsmoden-Auswahltaste B3 ist eine Taste, die verwendet wird, um eine Markierungsmode zu wählen. Wie später beschrieben wird, markiert in der Markierungsmode, wenn die Zielfläche SA, die als zu konstruierender Bereich dient (siehe 5 und 6), gewählt wird, während die Verteilungskarte D1 und die Konstruktionsgeländeform-Ansicht D2 auf der Anzeigeeinheit 42 angezeigt werden, die Anzeigeverarbeitungseinheit 44 die ausgewählte Zielfläche SA, um einen Bereich der ausgewählten Zielfläche SA auf der Anzeigeeinheit 42 anzuzeigen, während die Teil-Verteilungskarte innerhalb der ausgewählten Zielfläche SA sichtbar angezeigt wird. In diesem Fall kann die Teil-Verteilungskarte sichtbar angezeigt werden, während ein Bereich der Verteilungskarte D1, der anders ist als die Teil-Verteilungskarte, nicht angezeigt wird.
• Die Isolationsmoden-Auswahltaste B4 ist eine Taste, die verwendet wird, um eine Isolationsmode, die später beschrieben wird, auszuwählen. Die Einstelltaste B5 ist eine Taste, die das Wartungspersonal oder dergleichen drückt, um ausführlichen Inhalt der Markierungsmode oder ausführlichen Inhalt der Isolationsmode im Voraus einzustellen. Wenn die Einstelltaste B5 gedrückt ist, wird ein Orientierungshilfe-Bildschirm zur Konfigurierung verschiedener Typen von Einstellungen angezeigt.
• (Anzeigeinhalt der Verteilungskarte)
• Die Verteilungskarte D1 gibt eine Tiefe von der Konstruktionsgeländeform bis zur aktuellen Fläche auf der oberen Seite der vertikalen Richtung unter Verwendung von Farben einschließlich Schattierungen zur Anzeige an. Die Verteilungskarte D1 ist eine Verteilungskarte, die die aktuelle Geländeform angibt. Die Anzeigeverarbeitungseinheit 44 führt die Verarbeitung durch, um diese Verteilungskarte D1 auf der Anzeigeeinheit 42 anzuzeigen. Als Ergebnis kann die Verteilungskarte D1 mindestens die aktuelle Fläche relativ zur Konstruktionsgeländeform als dreidimensionale Anzeige angeben.
• 7 ist ein erläuterndes Diagramm zur Erläuterung einer Anzeige der Verteilungskarte D1. Wie in 7 erläutert, sind die imaginären Umrisslinien S1 bis S3 oberhalb von der Konstruktionsfläche S0 eingestellt, um eine Höhe von der Konstruktionsfläche S0 vertikal nach oben anzugeben. Die Anzeige-Steuervorrichtung 39 ändert nach und nach die Farben in der Verteilungskarte D1, wenn die Höhe h von der Konstruktionsfläche S0 zur aktuellen Fläche SB größer wird. Zum Beispiel werden die Farben dunkler oder heller, wenn die Höhe h größer wird. Alternativ werden Blau, Rot, Grün, Gelb, Orange, Rot in dieser Reihenfolge verwendet, wenn die Höhe h größer wird. In 7 werden ein Bereich E0, in dem die Höhe h gleich oder kleiner als die Konstruktionsfläche S0 ist, ein Bereich E1, in dem die Höhe h größer als die Konstruktionsfläche S0 und gleich oder kleiner als eine Umrisslinie S1 ist, ein Bereich E2, in dem die Höhe h größer als die Umrisslinie S1 und gleich oder kleiner als eine Umrisslinie S2 ist, ein Bereich E3 in dem die Höhe h größer als die Umrisslinie S2 und gleich oder kleiner als eine Umrisslinie S3 ist, und ein Bereich E4, in dem die Höhe h größer als die Umrisslinie S3 ist, unter Verwendung dunklerer Farben in dieser Reihenfolge angezeigt. Eine solche farbige Anzeige gibt folglich den Grad der Vollständigkeit der Konstruktion an.
• (Markierte Anzeige der Zielfläche SA unter Verwendung von Halbtransparenz)
• Hier markiert, wenn die Zielfläche SA in 6 ausgewählt ist, die Anzeigeverarbeitungseinheit 44 die Zielfläche SA auf der Anzeigeeinheit 42, wie in 8 erläutert. Angenommen, die Zielfläche SA ist ausgewählt und ein Bereich der Zielfläche SA ist ganz mit einer Farbe ausgefüllt, so ist ein Bereich der Verteilungskarte D1 entsprechend der Zielfläche SA, d.h. die Teil-Verteilungskarte, durch die Zielfläche SA verdeckt und kann nicht angezeigt werden. Als Lösung hierfür führt die Anzeigeverarbeitungseinheit 44 gemäß der Ausführungsform die Verarbeitung durch, derart, dass die Anzeigeeinheit 42 die Zielfläche SA halbtransparent anzeigt, wie in 8 erläutert, und es dadurch ermöglicht, dass die Teil-Verteilungskarte D1' entsprechend der Zielfläche visuell erkannt wird. Zum Beispiel kann eine halbtransparente Anzeige unter Verwendung des folgenden Verfahrens angezeigt werden. Ein Mischfaktor a für die Zielfläche SA und ein Mischfaktor b für die Teil-Verteilungskarte D1' werden so zugeteilt, dass sich die Summe davon zu 1 addiert. Anschließend werden die Zielfläche SA mal Mischfaktor a, nämlich eine Zielfläche SAa, und die Teil-Verteilungskarte D1' mal Mischfaktor b, nämlich eine Teil-Verteilungskarte D1a, addiert, um eine halbtransparente Anzeige zu erhalten. Die Mischfaktoren a und b sind Elemente, die zusätzlich zu den Farbelementen R, G, und B eingestellt werden. Durch Ändern der Werte der Mischfaktoren a und b werden die Transparentgrade für die Zielfläche SAa und die Teil-Verteilungskarte Dia geändert. Unter Verwendung eines solchen Verfahrens kann die Zielfläche SA im Aussehen halbtransparent angezeigt werden. Der Grad (das Verhältnis) an Transparenz kann im Voraus auf einem Einstellbildschirm eingestellt werden, der sich öffnet, wenn die zuvor genannte Einstelltaste B5 gedrückt wird. Ob diese markierte Anzeige verwendet wird, kann unter Verwendung der Markierungsmoden-Auswahltaste B3 geschaltet werden. Zudem wird eine Rahmenlinie 61 der Zielfläche SA in 8 angezeigt, um die Zielfläche SA weiterhin zu markieren. Das Verfahren zum Erhalt einer halbtransparenten Anzeige, das hier angegeben ist, ist ein Beispiel und es kann ein anderes Verfahren verwendet werden.
• In der Ausführungsform wird der Bereich der ausgewählten Zielfläche SA unter Verwendung von Halbtransparenz markiert, wodurch ein Bereich der ausgewählten Zielfläche SA angezeigt wird. Demnach können sowohl der Bereich der Zielfläche SA, der als zu konstruierender Bereich dient, als auch die aktuelle Geländeform durch die Teil-Verteilungskarte D1' entsprechend dem Bereich der Zielfläche SA gleichzeitig visuell erkannt und somit die Bearbeitbarkeit für die Bedienperson verbessert werden.
• (Markierte Anzeige der Zielfläche SA unter Verwendung eines Musters)
• Statt die Zielfläche SA unter Verwendung von Halbtransparenz zu markieren, wie vorstehend beschrieben, kann die Zielfläche SA unter Verwendung eines Musters markiert werden, wie in 9 erläutert, wodurch der Bereich der ausgewählten Zielfläche SA angezeigt wird. In 9 wird Schraffieren mit schrägen Linien bei der Zeichnungsverarbeitung für einen Bereich innerhalb der Zielfläche SA verwendet. Zusätzlich wird die Teil-Verteilungskarte entsprechend dem Bereich der Zielfläche SA in einem verborgenen Bereich angezeigt, wobei kein Schraffurmuster angezeigt wird. Das Schraffurmuster ist eine Zeichnungsverarbeitung unter Verwendung getrennter Linien innerhalb der Zielfläche SA, und somit kann die Teil-Verteilungskarte aus der Verteilungskarte D1 im verborgenen Bereich visuell erkannt werden, d.h. durch Lücken zwischen den getrennten Linien des Schraffurmusters.
• Das Muster für die Zielfläche SA ist nicht auf das Schraffurmuster begrenzt, und ein vorbestimmtes Muster, wie ein Schattierungsmuster oder ein Punktmuster kann verwendet werden. Mit anderen Worten wird durch die Verwendung eines Musters mit in einer Zeichnung getrennt angeordneten Lücken die visuelle Erkennung der Teil-Verteilungskarte ermöglicht.
• (Markierte Anzeige unter Verwendung einer Rahmenlinie)
• Weiterhin, wie in 10 erläutert, kann die Rahmenlinie 61 der ausgewählten Zielfläche SA angezeigt werden, derart, dass ein Teil der Zielfläche SA, die die Teil-Verteilungskarte innerhalb der Zielfläche SA überlappt, transparent gemacht wird, wodurch der Bereich der ausgewählten Zielfläche SA angezeigt wird. Damit kann der Bereich der Zielfläche SA visuell erkannt werden, während die Teil-Verteilungskarte innerhalb der Zielfläche SA gleichzeitig auch weiterhin visuell erkannt werden kann.
• (Markierte Anzeige des Hilfsbereichs)
• Der Bagger 100, wie in der Ausführungsform angegeben, kann eine relative Position zwischen der Schneidkantenposition P3 und der Zielfläche SA berechnen. Wenn daher das Arbeitsinstrument 2 betrieben wird, kann das Arbeitsinstrument 2 gesteuert werden, um die Bewegung davon durch Einstellen der Zielfläche SA als Kontrollreferenz zu begrenzen, derart, dass sich das Arbeitsinstrument 2 während des Grabens nicht in die Zielfläche SA eingräbt. Zum Beispiel gibt es, wie in 11 erläutert, einen Fall, wobei die Zielfläche SA eine schräge Fläche ist, einschließlich von Eck-Teilen 70 in der Peripherie der Zielfläche SA und einem flachen Teil FL, und die Zielfläche SA einschließlich der Eck-Teile 70 als zu konstruierender Bereich bestimmt wird. In diesem Fall dienen der flache Teil FL und die Zielfläche SA einschließlich der Eck-Teile 70 als Kontrollreferenz für das Arbeitsinstrument 2. Es ist kompliziert, das Arbeitsinstrument 2 zur Begrenzung der Bewegung davon während der Konstruktion durch das Arbeitsinstrument 2 für diese Eck-Teile 70 zu steuern. Demnach wird in dem Fall der Konstruktion für einen solchen zu konstruierenden Bereich als erster Schritt nur die schräge Fläche der Zielfläche SA als Kontrollreferenz für die Konstruktion eingestellt. Im Vergleich hierzu wird, statt des Einstellens der Zielfläche SA als Kontrollreferenz, um die Kontrolle der Begrenzung der Bewegung zu vereinfachen, dem Bereich der Zielfläche SA ein Rand hinzugefügt, und dann werden die Zielfläche SA und der Rand als Kontrollreferenz eingestellt. Ein Hilfsbereich SS, der als Rand dient, wird für die Zielfläche SA wie folgt ausgebildet. Die Zielfläche SA wird virtuell von der Peripherie der Zielfläche SA (Rahmenlinie 61) nach außen hin (in die Richtungen, die in 11 durch Pfeile angedeutet sind) ausgedehnt, um den Hilfsbereich SS zu bilden. Als Ergebnis kann die Konstruktion für die Zielfläche SA in einfacher Weise durchgeführt werden. Der Hilfsbereich SS ist praktisch ein von der Konstruktionsfläche S0 verschiedener Bereich. Eine Mode zur Ausbildung dieses Hilfsbereichs ist eine Mode, die zur Steuerung des Arbeitsinstruments 2 zur Begrenzung der Bewegung davon eingestellt wird. In der folgenden Beschreibung wird diese Mode als Isolationsmode bezeichnet. In einem anderen Anwendungsbeispiel für die Isolationsmode, wenn eine Furche gegraben wird, wird beispielsweise ein Bodenteil der Furche von der Peripherie des Bodenteils nach außen hin (in eine Breiterichtung der Furche) unter Bildung des Hilfsbereichs erweitert. Durch die Ausbildung dieses Hilfsbereichs werden keine Ränder der Furche als Kontrollreferenz eingestellt, und somit ist die Bewegung des Löffels 8 während des Grabens der Furche auf der Grundlage einer Positionsbeziehung zwischen den Positionen der Ränder der Furche und der Schneidkantenposition P3 des Löffels 8 nicht eingeschränkt. Folglich ist die Bewegung nicht übermäßig eingeschränkt, wodurch eine einfachere Konstruktion möglich ist.
• Ob die Isolationsmode angewendet wird, kann unter Verwendung der Isolationsmoden-Auswahltaste B4 gewählt werden. Zudem wird die Einstelltaste B5 zum Öffnen eines Isolationsmoden-Einstellbildschirms verwendet. In diesem Isolationsmoden-Einstellbildschirm kann beispielsweise eine Breite eines bandförmigen Hilfsbereichs SS im Voraus eingestellt werden. Ausführliche Einstellungen zum Markieren des Hilfsbereichs SS können unter Verwendung eines Markierungseinstellbildschirms der Isolationsmode konfiguriert werden. Weiterhin kann die Markierungsmoden-Auswahltaste B3 zum Ein- und Ausschalten der Markierung für den Hilfsbereichs SS verwendet werden, oder es kann alternativ eine Markierungsmoden-Auswahltaste für den Hilfsbereich SS neu hergestellt werden.
• 12 ist eine Ansicht, die einen Anzeigebildschirm erläutert, der halbtransparent Regionen der Zielfläche SA und des Hilfsbereich SS zum Markieren anzeigt. Wie in 12 erläutert, ist der Bereich der Zielfläche SA unter Verwendung der Halbtransparenz, wie in 8 erläutert, markiert angegeben. Demnach kann der Bereich der Zielfläche SA erkannt werden. Der Bereich des Hilfsbereichs SS wird ebenfalls halbtransparent angezeigt, derart, dass die Teil-Verteilungskarte entsprechend dem Hilfsbereich SS visuell erkannt werden kann. Auch können in diesem Fall der Bereich der Zielfläche SA und der Bereich des Hilfsbereichs SS visuell erkannt werden, während die Teil-Verteilungskarte innerhalb des Hilfsbereichs SS, zusätzlich zu der Teil-Verteilungskarte innerhalb der Zielfläche SA, gleichzeitig auch weiterhin visuell erkannt werden kann. In diesem Fall kann die Teil-Verteilungskarte sichtbar angezeigt werden, während ein Bereich der Verteilungskarte D1, der anders ist als der Teil-Verteilungskarte, nicht angezeigt wird.
• Anders als die Zielfläche SA ist der Hilfsbereich SS ein imaginärer Hilfsbereich. Daher ist es bevorzugt, dass beispielsweise der Mischfaktor für den Hilfsbereich SS auf einen kleineren Wert eingestellt wird als ein Wert des Mischfaktors für die dem Hilfsbereich SS entsprechende Teil-Verteilungskarte und dass dadurch der Transparenzgrad für den Hilfsbereich SS vergrößert wird. Es ist auch bevorzugt, dass der Mischfaktor für den Hilfsbereich SS kleiner ist als der Mischfaktor für die Zielfläche SA. Damit wird die Zielfläche SA relativ bezüglich des Hilfsbereichs SS markiert. Die Zielfläche SA und der Hilfsbereich SS können mit voneinander verschiedenen Farben und dann halbtransparent angezeigt werden. Wie vorstehend beschrieben, können die Bereiche zur Anzeige jeweils unter Verwendung verschiedener Anzeige-Moden zwischen dem Bereich der Zielfläche SA und dem Bereich des Hilfsbereichs SS identifiziert werden.
• Zusätzlich ist, wie im Falle der Markierung der Zielfläche SA, der Hilfsbereich SS nicht darauf beschränkt, unter Verwendung von Halbtransparenz markiert zu werden, und kann auch nur unter Verwendung eines Musters oder einer Rahmenlinie markiert werden. Sogar im Falle eines Musters oder einer Rahmenlinie, die jeweils zur Markierung verwendet werden, um die Zielfläche SA relativ bezüglich des Hilfsbereichs SS zu markieren, wird einfach ein großer Durchmesser eines Flecks oder eine stärkere Dicke einer Linie als diejenige für den Hilfsbereich SS für die Zielfläche SA verwendet. Alternativ können verschiedene Zeichnungsverfahren zur Markierung zwischen Hilfsbereich SS und Zielfläche SA verwendet werden.
• In der Ausführungsform ist der Bagger 100, der als Arbeitsmaschine dient, mit der Baukonstruktionsinformationsanzeigevorrichtung 28, ausgestattet. Allerdings ist die Konfiguration nicht darauf beschränkt, und in einem Fall, wobei die Arbeitsmaschine, wie der Bagger 100, von einem Fernbedienungsraum ferngesteuert wird, ist die Baukonstruktionsinformationsanzeigevorrichtung 28 in dem Fernbedienungsraum vorgesehen. 13 ist eine Ansicht zur Erläuterung einer Baukonstruktionsinformationsanzeigevorrichtung 280 in einem Fall, wobei der Bagger 100 ferngesteuert wird. Der Bagger 100 und der Fernbedienungsraum 300 können drahtlos über ein Kommunikationsgerät (nicht erläutert) untereinander kommunizieren. Wie in 13 erläutert, ist ein Fahrersitz 140 in dem Fernbedienungsraum 300 vorgesehen, und die Arbeitsinstrumentbedienelemente 120L und 120R sind in der Nähe des Fahrersitzes 140 aufgestellt. Zudem sind die Fahrbedienelemente 130L und 130R vor dem Fahrersitz 140 eingerichtet. Durch Bedienen der Arbeitsinstrumentbedienelemente 120L und 120R wird ein Signal, das einen Bedien- oder Bedieninhaltsbetrag angibt, an den Bagger 100 übertragen, derart, dass das Arbeitsinstrument 2 oder die obere Schwenkanordnung 3 ferngesteuert werden kann. Durch Bedienen der Fahrbedienelemente 130L und 130R wird ein Signal, das einen Bedien- oder Bedieninhaltsbetrag angibt, an den Bagger 100 übertragen, derart, dass die Fahrvorrichtung 5 ferngesteuert werden kann.
• In dem Fernbedienungsraum 300 ist ein Monitorgerät 110 diagonal frontal, betrachtet vom Fahrersitz 140 aus, aufgestellt. Daten, die durch die verschiedenen Typen von Sensoren, die in Bagger 100 vorgesehen sind, nachgewiesen werden, werden über das Kommunikationsgerät drahtlos in den Fernbedienungsraum 300 übertragen, und verschiedene Typen von Informationen werden auf der Grundlage dieser Daten auf dem Monitorgerät 110 angezeigt. Weiterhin ist eine Anzeigevorrichtung einschließlich der Baukonstruktionsinformationsanzeigevorrichtung 280 frontal vor dem Fahrersitz 140 aufgestellt. Die Konstruktionsgeländeforminformationen werden in einer Speichereinheit (nicht erläutert) in dem Fernbedienungsraum 300 im Voraus gespeichert, und Informationen über die Schneidkantenposition P3 des Löffels 8 werden vom Bagger 100 über das Kommunikationsgerät erfasst, wodurch die Verteilungskarte D1 durch eine Verarbeitungsvorrichtung (nicht erläutert) in dem Fernbedienungsraum 300 erzeugt werden kann. In diesem Fall kann der Fernbedienungsraum 300 die durch die Konstruktionsverwaltungseinheit 90 des Baggers 100 erzeugte Verteilungskarte D1 über das Kommunikationsgerät zur Anzeige auf der Baukonstruktionsinformationsanzeigevorrichtung 280 erfassen.
• Folglich kann, wie im Falle der zuvor genannten Baukonstruktionsinformationsanzeigevorrichtung 28, die in der Ausführungsform angegeben ist, die Baukonstruktionsinformationsanzeigevorrichtung 280 die Zielfläche SA, die Teil-Verteilungskarte und dergleichen anzeigen. Wie in 14 erläutert, kann statt der in dem Fernbedienungsraum 300 aufgestellten Baukonstruktionsinformationsanzeigevorrichtung 280 ein mobiles Endgerät 380 einschließlich von mindestens einer Anzeigeeinheit als Baukonstruktionsinformationsanzeigevorrichtung verwendet werden.
• Bezugszeichenliste

[0071] 1

FAHRZEUGHAUPTKÖRPER

2

ARBEITSINSTRUMENT

3

OBERE SCHWENKANORDNUNG

4

FAHRERHAUS

5c

FAHRMOTOR

5

FAHRVORRICHTUNG

5c

HYDRAULIKMOTOR

5a, 5b

RAUPENKETTE

8

SCHAUFEL

8B

SCHNEIDE

8T

SCHNEIDKANTE

9

EINSTELLUNGSDETEKTIONEINHEIT

16

ERSTER HUBSENSOR

17

ZWEITER HUBSENSOR

18

DRITTE HUBSENSOR

19

POSITIONSDETEKTIONEINHEIT

21, 22

ANTENNE

23

DREIDIMENSIONALER POSITIONSSENSOR

24

NEIGUNGSWINKELSENSOR

25

BEDIENVORRICHTUNG

26

ELEKTRONISCHE FAHRZEUG-STEUERVORRICHTUNG

27

FAHRZEUG-STEUERVORRICHTUNG

28, 280

BAUKONSTRUKTIONSINFORMATIONSANZEIGEVORRICHTUNG

35

ARBEITSINSTRUMENTSEITIGE SPEICHEREINHEIT

R6

RECHENEINHEIT

37W

ARBEITSSTEUERVENTIL

37D

FAHRSTEUERVENTIL

38

ANZEIGE-EINGABEVORRICHTUNG

39

ANZEIGESTEUERVORRICHTUNG

40A

ANTENNE

40

KOMMUNIKATIONSEINHEIT

41

EINGABEEINHEIT

42

ANZEIGEEINHEIT

42a, 42b

ANZEIGEBILDSCHIRM

43

ANZEIGESEITIGE SPEICHEREINHEIT

44

ANZEIGEVERARBEITUNGSEINHEIT

51, 61

RAHMENLINIE

70

ECK-TEIL

90

KONSTRUKTIONSVERWALTUNGSEINHEIT

91

VERARBEITUNGSEINHEIT

92

SPEICHEREINHEIT

100

BAGGER

300

FERNBEDIENUNGSRAUM

B1

BILDSCHIRM-UMSCHALTTASTE

B2

DRAUFSICHT-UMSCHALTTASTE

B3

MARKIERUNGSMODE-WAHLTASTE

B4

ISOLATIONSMODE-WÄHLTASTE

B5

EINSTELLTASTE

D1

VERTEILUNGSKARTE

D2

KONSTRUKTIONSGELÄNDEFORMANSICHT

P3

SCHNEIDKANTENPOSITION

S0

KONSTRUKTIONSFLÄCHE

SA

ZIELFLÄCHE

SB

AKTUELLE FLÄCHE

SS

HILFSBEREICH

Claims (7)

1. Baukonstruktionsinformationsanzeigevorrichtung, die zur Anzeige von Baukonstruktionsinformationen konfiguriert ist, die folgendes aufweist: eine Anzeigeeinheit, die zur Anzeige von mindestens einer Teil-Verteilungskarte konfiguriert ist, die eine aktuelle Geländeform und ein Konstruktionsgeländeform angibt; eine Eingabeeinheit, über die eine Zielfläche aus der Konstruktionsgeländeform ausgewählt wird; und eine Anzeigeverarbeitungseinheit, die konfiguriert ist, um einen Bereich der über die Eingabeeinheit ausgewählten Zielfläche anzuzeigen, während die Teil-Verteilungskarte innerhalb der ausgewählten Zielfläche angezeigt wird, wobei die Anzeigeverarbeitungseinheit die ausgewählte Zielfläche und die Teil-Verteilungskarte halbtransparent anzeigt.
2. Baukonstruktionsinformationsanzeigevorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Anzeigeverarbeitungseinheit den Bereich der Zielfläche durch Aufbringen eines vorbestimmten Musters auf die Innenseite der ausgewählten Zielfläche anzeigt und die Teil-Verteilungskarte sichtbar anzeigt.
3. Baukonstruktionsinformationsanzeigevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Anzeigeverarbeitungseinheit den Bereich der Zielfläche unter Verwendung einer Rahmenlinie der ausgewählten Zielfläche anzeigt.
4. Baukonstruktionsinformationsanzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, die weiterhin eine Einstelleinheit aufweist, die zur Einstellung eines Hilfsbereichs konfiguriert ist, der die Baukonstruktion für die ausgewählte Zielfläche dadurch unterstützt, dass er um die Zielfläche herum angezeigt wird, wobei die Anzeigeverarbeitungseinheit einen Bereich des Hilfsbereichs zusätzlich zu dem Bereich der ausgewählten Zielfläche anzeigt und die Teil-Verteilungskarte innerhalb des Hilfsbereichs anzeigt.
5. Baukonstruktionsinformationsanzeigevorrichtung, die zur Anzeige von Baukonstruktionsinformationen konfiguriert ist, die folgendes aufweist: eine Anzeigeeinheit, die zur Anzeige von mindestens einer Teil-Verteilungskarte konfiguriert ist, die eine aktuelle Geländeform und ein Konstruktionsgeländeform angibt; eine Eingabeeinheit, über die eine Zielfläche aus der Konstruktionsgeländeform ausgewählt wird; eine Anzeigeverarbeitungseinheit, die konfiguriert ist, um einen Bereich der über die Eingabeeinheit ausgewählten Zielfläche anzuzeigen, während die Teil-Verteilungskarte innerhalb der ausgewählten Zielfläche angezeigt wird; und eine Einstelleinheit, die zur Einstellung eines Hilfsbereichs konfiguriert ist, der die Baukonstruktion für die ausgewählte Zielfläche dadurch unterstützt, dass er um die Zielfläche herum angezeigt wird, wobei die Anzeigeverarbeitungseinheit die ausgewählte Zielfläche und den Hilfsbereich halbtransparent anzeigt.
6. Baukonstruktionsinformationsanzeigevorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, wobei die Anzeigeverarbeitungseinheit den Bereich der Zielfläche und den Bereich des Hilfsbereichs unter Verwendung von voneinander verschiedenen Moden anzeigt.
7. Verfahren zum Anzeigen von Konstruktionsinformationen, das zur Anzeige von Baukonstruktionsinformationen konfiguriert ist, das folgendes aufweist: Anzeigen von mindestens einer Teil-Verteilungskarte, die eine aktuelle Geländeform und eine Konstruktionsgeländeform angibt; und Anzeigen, wenn eine Zielfläche aus der Konstruktionsgeländeform ausgewählt wird, eines Bereichs der ausgewählten Zielfläche während die Teil-Verteilungskarte innerhalb der ausgewählten Zielfläche angezeigt wird, wobei die ausgewählte Zielfläche und die Teil-Verteilungskarte halbtransparent angezeigt werden.

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