JP2001229384A - 作業進行状況表示装置とそれを備えた作業機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 目視が困難な場所における作業（例えばフー
チングの撤去作業）を容易に行うようにする。 【解決手段】 フーチング１３の上方に架台１４を架設
し、架台１４上にブレーカ７を有するショベル系車両Ｙ
Ｓを載置する。車両本体にはブレーカ７の位置計測用の
センサ２１〜２５,受信機３２などを設け、これらから
の検出値を演算装置４０が取り込んでブレーカ７の位置
を算出する。このブレーカ７の位置データとフラッシュ
メモリ４６に記憶されたフーチング１３の形状データに
基づきブレーカ７とフーチング１３とをリアルタイムで
モニター４２に表示する。これによって、水中でのブレ
ーカ７の挙動を把握でき、フーチング撤去作業を容易に
行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水中等、オペレー
タが直接目視することが困難な場所における作業の進行
状況を表示する装置とその表示装置を備えた作業機に関
する。

【０００２】

【従来の技術】水中での作業の一例として、フーチング
の撤去作業がある。このフーチングの撤去作業は、河川
等に架設された橋梁を取り壊して新たに橋梁を架設する
場合に必要となるが、この場合、フーチングの撤去作業
を適切に行うためには、フーチングを目視することによ
り、オペレータがフーチングの形状を実際に把握しなが
ら作業を行うことが望ましい。ところが、水中に設置さ
れたフーチングを目視しながら作業を行うことは困難で
あるため、従来は、フーチングの周囲に隔壁を設けてフ
ーチングの周囲の水をせき止め、排出し、フーチングを
露出した状態で作業を行うなどの工法がとられていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た工法では作業が大がかりとなり、作業コスト、工期が
ともに増大する。フーチング周囲の水をせき止めること
なく作業を行う方法として、例えば、回転式ケーシング
ドライバを用いたオールケーシング工法が考えられる。
ところが、オールケーシング工法では、フーチングの上
部に設けられる仮設の架台にケーシングドライバや中堀
掘削用のクレーンなどを載置するため、非常に高強度の
架台が必要となるばかりか、ケーシングの位置をフーチ
ングの全域にわたって変更する必要があり、作業効率が
悪化する。

【０００４】本発明の目的は、フーチングの撤去作業
等、目視が困難な場所における作業を容易に行うように
アシストする作業進行状況表示装置およびそれを備えた
作業機を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】一実施の形態を示す図面
１〜４参照して説明する。 （１） 請求項１の発明は、作業機本体２に回動可能に
取り付けられたアーム４〜６の先端に、作業対象物１３
に応じて装着された作業用アタッチメント７によって行
われる作業の進行状況を表示する装置であり、作業用ア
タッチメント７の位置を検出する位置検出手段２１〜２
５,２９〜３２と、作業対象物１３の形状を記憶する記
憶装置４６と、記憶装置４６に記憶した作業対象物１３
の形状データと位置検出手段２１〜２５,２９〜３２で
検出した位置データとに基づいて、作業対象物１３の形
状と作業用アタッチメント７の位置を表示する画像信号
を生成する画像制御装置４０と、画像信号に基づいて作
業対象物１３と作業用アタッチメント７とを表示する表
示装置４２とを備えることにより上述した目的は達成さ
れる。 （２） 請求項２の発明は、位置検出手段２１〜２５,
２９〜３２が、アーム４〜６とアーム先端に設けられた
作業用アタッチメント７との相対的な位置を検出すると
ともに、作業機本体２が設置される場所に対する相対的
な移動量をも検出するものである。 （３） 請求項３の発明は、画像制御装置４０が、位置
検出手段２１〜２５,２９〜３２で検出した位置データ
に基づいて、作業用アタッチメント７の姿勢データを生
成し、姿勢データから作業用アタッチメント７の姿勢を
表示する画像信号を生成するものである。 （４） 請求項４の発明は、記憶装置４６が、作業対象
物１３の形状を所定面積または容積のブロック単位で記
憶し、画像制御装置４０が、作業対象物１３をブロック
単位で表示するように画像信号を生成するものである。 （５） 請求項５の発明は、作業用アタッチメント７に
より作業対象物１３の所定ブロックに作業用アタッチメ
ント７の特性による所定の影響が与えられたことを判定
する判定手段４０を有し、判定手段４０が作業対象物１
３の影響を判定すると、画像制御装置４０は、所定のブ
ロックの表示をその影響に応じて変更するように画像信
号を生成するものである。 （６） 請求項６の発明は、作業用アタッチメントが、
作業対象物１３を解体する解体装置７であり、判定手段
４０が、解体装置７により、作業対象物１３の所定のブ
ロックの解体を判定すると、画像制御装置４０は、所定
のブロックの表示を消去するように画像信号を生成する
ものである。 （７） 請求項７の発明は、画像制御装置４０が、作業
対象物１３の高さに応じて所定ブロックの表示が異なる
ように画像信号を生成するものである。 （８） 請求項８の発明は、判定手段４０が作業対象物
１３への影響を判定すると、作業対象物１３のブロック
単位の表示に対応した信号を出力して作業の出来高を管
理する出来高管理装置３５を備えるものである。 （９） 請求項９の発明は、画面表示の縮尺の変更を指
令する縮尺指令装置４０を有するものである。 （１０） 請求項１０の発明は、作業機に適用される。
そして、上述の（１）〜（９）のいずれかに記載の作業
進行状況表示装置を備えることにより上述した目的は達
成される。

【０００６】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段の項では、本発明を分かり易くする
ために発明の実施の形態の図を用いたが、これにより本
発明が実施の形態に限定されるものではない。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。図１は、本発明が適用され
るショベル系作業車両ＹＳの側面図であり、この作業車
両ＹＳにより本実施の形態ではフーチングの撤去作業が
実行される。図１に示すように、作業車両ＹＳは走行体
１と、走行体１上に旋回可能に搭載された旋回体２と、
旋回体２の車両前部に取り付けられた作業装置３とを有
する。作業装置３は、旋回体２に回動可能に軸支された
長尺ブーム４と、ブーム４の先端に回動可能に軸支され
たアーム５と、アーム５に沿ってスライド可能に取り付
けられたスライドアーム６と、スライドアーム６の先端
に回動可能に軸支されたブレーカ７とを有している。ブ
レーカ先端部のノミ７ａは運転席からのペダル操作によ
って打撃し、これによって、フーチングが破砕される。
ブーム４はブームシリンダ８の伸縮によって回動し、ア
ーム５はアームシリンダ９の伸縮によって回動する。ス
ライドアーム６はスライドシリンダ１０の伸縮によって
スライドし、ブレーカ７はバケットシリンダ１１の伸縮
によって回動する。これらシリンダ８〜１１は運転席か
らのレバー操作によって駆動される。シリンダ８〜１１
の伸縮による作業装置３の作業範囲は図示のとおりであ
る。

【０００８】図２は、フーチングの撤去作業時の状態を
示す側面図であり、図３はその平面図である。図２、３
に示すように、河川の底に打設された基礎杭１２の上方
には略台形断面を有するフーチング１３が設けられてい
る。フーチング１３の上部には旧橋脚１５が立設されて
いたが、フーチング撤去作業を行う前に何らかの方法で
取り壊される。フーチング撤去作業を行う場合には、フ
ーチング１３の周囲に架台１４が仮設され、架台１４の
上部に鋼板１６が敷設される。鋼板１６の上には作業車
両ＹＳが走行可能に載置され、その状態で作業装置３が
駆動されて、主に鋼板１６より前側のフーチング１３が
撤去される。なお、作業車両ＹＳはオールケーシング工
法で使用するものに比べて軽量であり、架台１４も比較
的、簡易な構成でよい。

【０００９】図４は、本実施の形態に係わる進行状況表
示装置のブロック図である。図１〜３で図示は省略する
が、旋回体２には車両本体の傾斜角を検出する傾斜セン
サ２１が設けられ、ブーム４の基端部には旋回体２に対
するブーム４の角度を検出するブーム角度センサ２２が
設けられている。アームシリンダ９,スライドシリンダ
１０,シリンダ１１にはシリンダ９,１０,１１の各スト
ローク量を検出するアームストロークセンサ２３,スラ
イドストロークセンサ２４,バケットストロークセンサ
２５がそれぞれ設けられ、ブームシリンダ下げ側に押し
付け力を検出する圧力センサ２６が設けられている。ま
た、旋回体２には演算装置４０、中継ボックス４１、モ
ニター４２、電源４３などが搭載されている。

【００１０】作業車両ＹＳとともに移動するブーム基端
部の位置は自動追尾式トータルステーションによって計
測される。以下、図３を参照して自動追尾式トータルス
テーションについて説明する。図３に示すように、旋回
体２の右後部および左中央部にはそれぞれ異なった周波
数の赤外線を発光する投光装置２９Ａ,２９Ｂが装着さ
れている。投光装置２９Ａ,２９Ｂから発光された赤外
線は所定位置Ｘ1,Ｘ2に配置された測量機３０Ａ,３０Ｂ
でそれぞれ受光され、測量機３０Ａ,３０Ｂで投光装置
２９Ａ,２９Ｂまでの距離や水平角度、垂直角度が測定
される。これらの距離データは送信機３１Ａ,３１Ｂか
ら旋回体２に設けられた受信機３２に送信され、受信機
３２に接続された演算装置４０により基準点（例えば位
置Ｘ1）からのブーム基端部の位置が算出される。基準
点Ｘ1からのフーチング１３の位置（形状）は設計デー
タとして予め算出されており、これによって、フーチン
グ１３に対するブーム基端部の位置が把握される。

【００１１】図４に示すように、演算装置４０には中継
ボックス４１を経由して本体傾斜センサ２１と、ブーム
角度センサ２２と、アームストロークセンサ２３と、ス
ライドストロークセンサ２４と、バケットストロークセ
ンサ２５と、圧力センサ２６と、電源４３とがそれぞれ
接続されるとともに、中継ボックス４１を介さずに、前
述した受信機３２の他にモニター４２とキーボード４７
と送信機３３とがそれぞれ接続されている。受信機３２
は中継ボックス４１の電源端子にも接続されている。送
信機３３は作業に関する情報などを基地局の受信機３４
に送信する。受信機３４にはデータ処理装置３５が接続
され、作業に関する情報、例えば作業の出来高に関する
データが出来高ファイルとしてデータ処理装置３５のメ
モリに記憶される。

【００１２】演算装置４０は、ＣＰＵなどの演算部４４
と、データを一時記憶するＲＡＭ４５と、ディスク形式
のフラッシュメモリ４６からのデータを読み込むインタ
ーフェイス４６Ａとを有している。不揮発性のフラッシ
ュメモリ４６はフーチング１３の形状データであるフー
チングデータを演算装置４０の電源オフ時にもそのまま
記憶する。演算部４４ではこれらセンサやキーボード４
７からの入力信号に基づいて所定の処理を実行し、モニ
ター４２に画像信号を出力する。

【００１３】ここで、フラッシュメモリ４６に記憶され
るフーチングデータについて説明する。図５に示すよう
に、フーチング形状は所定容積の３次元ブロック（例え
ば長さ２０cmの立方形）の積み重ね（点線）によって表
される。フーチングデータはＣＳＶ形式で記憶され、こ
のフーチングデータによってフーチング１３のＸＹ平面
への投影図に相当するようなスプレッドシートＳを作成
する。スプレッドシートＳにはフーチング１３のＸＹ平
面の各ブロックに対応してセルが設けられ、セルの配置
はブロックの配置に一致する。フラッシュメモリ４６に
は所定ブロック（例えばＢ11）に対応するセルａ11の基
準点Ｘ1からの位置（ｘ座標,ｙ座標）が記憶されてい
る。各セルの間隔はブロックの一辺の長さ（２０cm）に
相当し、したがって、前述したようにセルａ11の座標が
与えられることで、基準点Ｘ1からのフーチング１３の
平面形状がスプレッドシートによって把握される。各セ
ルの数値は積み重ねられたブロックの高さ（ｚ座標）を
表し、フーチング撤去作業によりフーチング上面の一部
が破砕されるとシート上の数値が更新され、更新後のデ
ータがフラッシュメモリ４６に記憶される。なお、１つ
のブロックの大きさは、１回のブレーカ７の押し付け作
業により破壊される容積を予め検証して決定される。

【００１４】キーボード４７からは、例えば以下のよう
なキー操作により画像表示に関する信号が演算部４４に
入力される。 １：テンキー操作により現場名 ２：テンキー操作によりフーチングの識別番号 ３：「リセット」キー操作によりストロークセンサ２３
〜２５の初期値リセット指令 ４：「開始」キー操作によりフーチング撤去作業の開始
指令 ５：「中断」キー操作により作業の一時中断指令 ６：「再開」キー操作により作業再開指令 ７：「平面」キー,「側面」キー,「拡大」キー,「縮
小」キーの各操作によりモニター画面の切換指令 ８：「→」キー,「←」キー,「↑」キー,「↓」キーの
各操作によりフーチング１３に対するブレーカ７の位置
調整指令 ９：「終了」キー操作により作業終了指令

【００１５】「開始」キーまたは「再開」キー操作によ
りフーチング撤去作業の開始または再開指令が入力され
ると、演算部４４では以下のような処理が実行される。
図６は、演算部４４における処理を説明するためのフロ
ーチャートである。図６に示すように、まず、ステップ
Ｓ１で、前述したようにスプレッドシート上でフーチン
グ形状を表すフーチングデータをフラッシュメモリ４６
から読み込む。次いで、ステップＳ２で位置計測用のセ
ンサ２１〜２５および受信機３２からの検出データを読
み込む。ステップＳ１,ステップＳ２で読み込まれたデ
ータはＲＡＭ４５に一時記憶され、随時更新される。次
のステップＳ３では、センサ２１〜２５および受信機３
２からの検出データに基づいてブレーカ先端部のノミ７
ａの位置（ｘ,ｙ,ｚ）を算出する。すなわち、受信機３
２で受信された位置データに基づいて演算部４４は基準
点Ｘ1からのブーム基端部の位置を算出し、その値を傾
斜センサ２１からの信号によって補正する。さらに、ブ
ーム角度センサ２２とアームストロークセンサ２３とス
ライドストロークセンサ２４とバケットストロークセン
サ２５からの信号によりノミ７ａの位置を算出する。

【００１６】続いて、ステップＳ４で「平面」キー,
「側面」キーの操作の有無を判定し、「平面」キーの操
作と判定されるとステップＳ５に進み、「側面」キーの
操作と判定されるとステップＳ６に進む。ステップＳ５
では、「拡大」キー,「縮小」キーの操作の有無を判定
し、「拡大」キーの操作と判定されるとステップＳ７に
進み、「縮小」キーの操作と判定されるとステップＳ８
に進む。

【００１７】ステップＳ６〜ステップＳ８では、ステッ
プＳ１,ステップＳ３の処理に基づいてフーチング１３
およびブレーカ７を表示するようにモニター４２に画像
信号を出力する。すなわち、ステップＳ６ではフーチン
グ１３およびブレーカ７の縮小平面図を、ステップＳ７
では拡大平面図を、ステップＳ９では縮小平面図をそれ
ぞれ表示するように信号を出力する。これにより、モニ
ター４２にはフーチング１３の形状がブロック単位で表
示されるとともに、作業車両全体の姿勢がフーチングの
表示の上に重なり合って表示される。この場合、フーチ
ング１３がモニター画面の中央に位置するように信号出
力が調整され、フーチング１３の表示に合わせてブレー
カ７が表示される。ステップＳ６〜ステップＳ８の出力
表示の一例を図７〜９に示す。図８,９においては、フ
ーチング１３がフーチング上面の高さに応じた色で表示
されており、ブロックの高さが低くなるほど表示色が薄
くなる。なお、この実施例では側面図は縮小側面図のみ
としたが、平面図と同様、拡大側面図を表示させるよう
にしてもよい。

【００１８】次いで、ステップＳ９において、ステップ
Ｓ３で算出されたノミ７ａの高さｚと、ノミ７ａで破砕
途中のフーチングブロックの上面に与えられている高さ
ｚ0との差が、１ブロックの長さ（本実施の形態では２
０cm）を越えたか否かを判定する。これは、フーチング
１３の所定ブロックにブレーカ７の特性による所定の影
響が与えられたことを判定する、すなわち、フーチング
１３の１ブロックが破砕完了したか否かを判定するため
のステップであり、ステップＳ９が肯定されると、すな
わち破砕完了と判定されるとステップＳ１０に進み、否
定されるとステップＳ１２に進む。

【００１９】ステップＳ１０では、破砕された１ブロッ
ク分だけスプレッドシート上の数値であるフーチング１
３の高さデータｚoを更新し、ステップＳ１１で更新さ
れたデータを受信機３４に出力する。そして、ステップ
Ｓ１２で更新後のフーチングデータをフラッシュメモリ
４６に書き込む。次いで、ステップＳ１３で「中断」キ
ーの操作による作業の中断指令の有無を判定し、肯定さ
れると処理を終了し、否定されるとステップＳ１４に進
む。ステップＳ１４では「終了」キーの操作による作業
終了指令の有無を判定し、肯定されると処理を終了し、
否定されるとステップＳ１に戻る。

【００２０】次に、本実施の形態に係わるフーチング撤
去作業の進行状況表示装置の動作をより具体的に説明す
る。フーチング撤去作業にあたっては、まず、図２、３
に示すように、フーチング上方の鋼板１６の上に車両Ｙ
Ｓを移動する。そして、フラッシュメモリ４６を演算装
置４０に挿入し、電源をオンする。この電源オンにより
モニター４２には初期画面が表示される。初期画面で
は、撤去作業の対象であるフーチング１３を特定するた
めに現場名とフーチング番号を入力する。なお、現場名
とフーチング番号は予め数値化されており、テンキー操
作によってオペレータは現場名とフーチング番号を入力
する。

【００２１】続いて、デジタル式センサであるストロー
クセンサ２３〜２５の初期値リセット作業を行う。これ
は、図１の位置Ａに示すように、レバー操作によってア
ームシリンダ９を最大伸長させ、スライドシリンダ１０
を最大縮退させ、シリンダ１１を最大伸長させた状態
で、「リセット」キーを操作することにより行われる。
これにより、センサ出力がゼロリセットされる。

【００２２】次いで、「開始」キーを操作する。これに
より前述した図６のフローチャートが実行され、フーチ
ングデータに基づいて、フーチング１３がモニター４２
に表示されるとともに、センサ２１〜２５,受信機３２
からの信号に基づいてブレーカ７および車両ＹＳが表示
される。「開始」キーの操作直後においては、ステップ
Ｓ４→ステップＳ６に進み、モニター４２には図７に示
すような縮小側面図が表示される。ここで表示される側
面図は作業装置３の真下の鉛直方向縦断面図（図８のVI
I-VII線断面図）である。モニター４２には、ノミ７ａ
の先端の作業半径（先端作業半径）と深度（先端深度）
がデジタル表示される。なお、先端作業半径が所定値以
上になると、不図示の警報装置が作動して、作業半径が
大きくなるような作業装置３の駆動が禁止され、これに
よって、フーチング以外の障害物との接触が防止され
る。

【００２３】図７の状態から「平面」キーを操作すると
ステップＳ４→ステップＳ５→ステップＳ８に進み、図
８に示すような縮小平面図が表示され、その状態から
「拡大」キーを操作するとステップＳ４→ステップＳ５
→ステップＳ７に進み、図９に示すような拡大平面図が
表示される。平面図においては、フーチング各部の高さ
の差違が画面上で明らかとなるように、フーチング上面
のブロックの高さに応じてブロックごとに色分け表示
（明暗表示）される。なお、図７の側面図においても、
図８,９と同様に色分け表示してもよい。

【００２４】次いで、表示画面上でノミ７ａの先端をフ
ーチング１３の隅部に位置するようにレバー操作により
作業装置３を駆動し、ノミ７ａの先端をフーチング１３
の表面に押圧させる。これは、圧力センサ２６によって
検出される。すなわち、ノミ７ａはフーチング１３に当
接するとそこから反力を受け、圧力センサ２６の検出値
が増加するので、その検出値をオペレータは不図示の計
器盤によってモニターし、ノミ７ａとフーチング１３と
の接触を判断する。このとき、モニター４２上に表示さ
れるノミ７ａの先端の位置と実際の位置とがずれている
場合には、すなわち、ノミ７ａをフーチング１３の表面
に当接させたにも拘わらず画面上では当接していな場合
には、ノミ７ａの先端の位置を画面上で調整する。これ
は、「→」,「←」,「↑」,「↓」などの矢印キーの操
作により、車両全体の画像をフーチング１３に対してシ
フトさせることで行われる。このような画像調整は、レ
バー操作によりノミ７ａの先端の位置を動かしながら、
数回にわたって繰り返し行われる。

【００２５】以上の手順の後、モニター４２を見ながら
レバー操作によって作業装置３を駆動し、ノミ７ａの先
端を破砕すべきフーチングブロックの表面中央部に垂直
にセットするとともに、圧力センサ２６からの検出値を
モニターする。例えば、図１０に示すように、フーチン
グ１３の表面に凸凹があり、フーチング１３の実表面と
仮想表面（ブロックの表面）が一致しない場合（点線）
には圧力センサ２６の検出値が０または微小となる。こ
の場合、オペレータは圧力センサ２６の検出値が増加す
るまでノミ７ａをさらに下方にずらし、フーチング１３
の表面に接触させる（実線）。次いで、スイッチ操作に
よってノミ７ａを駆動し、破砕作業を開始する。これに
よって、非接触状態でノミ７ａが駆動されることはな
く、いわゆる空打ちが防止される。

【００２６】破砕作業時には作業装置３はフーチング１
３から反力を受けて作業車両ＹＳが傾斜するが、傾斜セ
ンサ２１によりブーム基端部の位置は補正されるので、
常にノミ７ａの正確な位置が算出され、モニター４２に
表示される。ノミ７ａの先端が所定長さだけ下方に移動
すると、ブレーカ７の特性による所定の影響によりフー
チング１３の１ブロックが破砕されたと判定し、前述し
た処理（ステップＳ９→ステップＳ１０）によりスプレ
ッドシート上のフーチングデータが更新される。これに
よって、モニター４２に表示される画像は図１１,１２
に示すように変更される。また、同時に作業処理データ
が受信機３４に送信され（ステップＳ１１）、データ処
理装置３５の出来高ファイルに作業の出来高が記録され
る。出来高ファイルは、例えば１ブロックを１単位とす
るもので、ブレーカ７が１つのブロックを破砕するたび
に破砕ブロック数を積算して記録するようなファイルで
ある。

【００２７】図１１（ａ）,図１２（ａ）はデータ更新
前の側面図、平面図の画像表示を、図１１（ｂ）,図１
２（ｂ）はデータ更新後の側面図、平面図の画像表示を
それぞれ示す。図１１において、所定ブロック（例えば
Ｂ1）の破砕作業を行っているときに前述したようにフ
ーチングデータが更新されると、図１１（ａ）→（ｂ）
に示すように、所定ブロックＢ1に対応する表示が消去
される（ステップＳ６）。また、図１２において、所定
ブロックＢ1のフーチングデータが更新されると、図１
２（ａ）→（ｂ）に示すように、所定ブロックＢ1に対
応する表示が１ブロック低輝度の色（斜線）に変更され
る（ステップＳ７,ステップＳ８）。これにより、オペ
レータはフーチング撤去作業の進行状況を容易に認識す
ることができる。フーチング１３の１ブロックの破砕が
完了すると、レバー操作によってノミ７ａの先端を別の
ブロックに移動し、同様な作業を繰り返す。

【００２８】休憩や昼食等で破砕作業を一時中断する場
合には「中断」キーを操作する。これによって、ステッ
プＳ１３が肯定され、演算部４４での処理が一時終了す
る。その後、作業を再開する場合には「再開」キーを操
作する。これにより前述したのと同様の演算部４４での
処理が再開される。中断時に車両ＹＳまたは作業装置３
を動かしてしまった場合には、「再開」キーの操作後、
初期値リセット作業からやり直す。

【００２９】破砕作業が終了すると、「終了」キーを操
作する。これによって、ステップＳ１４が肯定され、演
算部４４での処理が終了する。その後、演算装置４０の
電源をオフし、フラッシュメモリ４６を抜き取る。フラ
ッシュメモリ４６にはＣＳＶ形式のデータが保存されて
おり、パソコンなどによりデータを整理することができ
る。これにより、作業後のフーチング形状が詳細に解析
され、作業進行状況を評価できる。また、作業の進行状
況はデータ処理装置３５の出来高ファイルにも出力され
ており、この出来高ファイルによって作業日報などが作
成される。なお、上述した破砕作業が終了すると、フー
チング１３の破砕くずはクラムシェルバケットなどによ
って地上に引き上げられ、残りのフーチング形状は、超
音波ソナーでフーチング表面を２次元的に走査すること
により最終的に確認される。

【００３０】このように本実施の形態によると、架台１
４の上にブレーカ７を有するショベル系作業車両ＹＳを
載置し、フーチング１３の形状をモニター４２に表示す
るとともに、ブレーカ７の位置をリアルタイムでモニタ
ー４２に表示するようにしたので、水中での作業状況を
オペレータは認識することができ、フーチング１３の撤
去作業が容易になる。また、ケーシングドライバを用い
る必要がないので、架台を大がかりとする必要はなく、
作業効率も損なわれない。

【００３１】さらに、フーチング１３をブロック単位で
表示し、ブレーカ７により所定の１ブロックが撤去され
ると、モニター４２上でそのブロックを消去またはその
ブロックの色を変化させるようにしたので、フーチング
１３の形状の変化を容易に把握することができ、作業性
が向上する。さらにまた、オペレータの意思によって縮
小側面図,拡大平面図,縮小平面図のいずれかにモニター
画面を切り換えるようにしたので、作業状況をより的確
に把握することができる。

【００３２】なお、上記実施の形態では、ブレーカ７で
フーチングを破壊する作業の進行状況を表示するものと
したが、他の作業の進行状況を表示するようにしてもよ
い。その一例として、クラムシェルバケットにより土砂
などを掘削する作業の進行状況を表示してもよい。ま
た、図７の側面図表示において、撤去作業の進行に伴い
撤去されたフーチング１３をブロック単位で消去するよ
うにしたが、逆に撤去されたフーチング１３をブロック
単位で表示するようにしてもよい。さらに、演算部４４
とのフーチングデータの受け渡しにフラッシュメモリ４
６を用いたが、基地局からの無線によりフーチングデー
タの受け渡しを行うようにしてもよい。

【００３３】以上の実施の形態と請求項との対応におい
て、フーチング１３が作業対象物を、ブレーカ７が作業
用アタッチメントおよび解体装置を、傾斜センサ２１と
ブーム角度センサ２２とアームストロークセンサ２３と
スライドストロークセンサ２４とバケットストロークセ
ンサ２５と投光装置２９Ａ,２９Ｂと測量機３０Ａ,３０
Ｂと送信機３１Ａ,３１Ｂと受信機３２とが位置検出手
段を、フラッシュメモリ４６が記憶装置を、演算装置４
０が画像制御装置を、モニター４２が表示装置を、演算
装置４０が判定手段を、データ処理装置３５が出来高管
理装置を、演算装置４０が縮尺指令装置をそれぞれ構成
する。

【００３４】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、記憶装置に記憶した作業対象物の形状データと位
置検出手段で検出した作業用アタッチメントの位置デー
タとに基づいて作業対象物の形状と作業用アタッチメン
トの位置を表示するようにしたので、水中等の目視が困
難な場所における作業を容易に行うことができる。とく
に請求項５の発明によれば、作業対象物をブロック単位
で表示し、その所定ブロックに作業用アタッチメントの
特性による所定の影響が与えられると、所定のブロック
の表示をその影響に応じて変更するようにしたので、作
業の進行状況を容易に把握することができる。さらに、
請求項６の発明によれば、作業用アタッチメントとして
解体装置を用い、作業対象物の所定ブロックが解体され
ると、そのブロックの表示を消去するようにしたので、
作業対象物の形状変化を把握することができ、作業性が
向上する。また、請求項８の発明によれば、作業対象物
に作業用アタッチメントの特性による影響が与えられる
と、作業対象物の表示に対応した信号を出力して出来高
を管理するようにしたので、作業の進行状況が出来高フ
ァイルとしても出力され、作業日報などが容易に作成さ
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用されるショベル系作業車両の側面
図。

【図２】フーチング撤去作業状態を示す図。

【図３】旋回体の位置検出装置の構成を示す図。

【図４】本実施の形態に係わるフーチング撤去作業の進
行状況表示装置のブロック図。

【図５】フーチング形状とフーチングデータの対応関係
を模式的に示す図。

【図６】本実施の形態に係わるフーチング撤去作業の進
行状況表示装置を構成する演算装置における処理の一例
を示すフローチャート。

【図７】本実施の形態に係わるフーチング撤去作業の進
行状況表示装置を構成するモニターに表示される一例を
示すフーチングおよび作業装置の縮小側面図。

【図８】本実施の形態に係わるフーチング撤去作業の進
行状況表示装置を構成するモニターに表示される一例を
示すフーチングおよび作業装置の縮小平面図。

【図９】本実施の形態に係わるフーチング撤去作業の進
行状況表示装置を構成するモニターに表示される一例を
示すフーチングおよび作業装置の拡大平面図。

【図１０】フーチングの実表面と仮想表面の比較の一例
を示す図。

【図１１】モニターに表示されるフーチングの画像の変
化の一例を示す側面図。

【図１２】モニターに表示されるフーチングの画像の変
化の一例を示す平面図。

【符号の説明】

２ 旋回体 ３ 作業装置 ４ 長尺ブーム ５ アーム ６ スライドアーム ７ ブレーカ ７ａ ノミ １３ フーチング ２１ 傾斜センサ ２２ ブーム角度
センサ ２３ アームストロークセンサ ２４ スライドス
トロークセンサ ２５ バケットストロークセンサ ２９Ａ,２９Ｂ 投
光装置 ３０Ａ,３０Ｂ 測量機 ３１Ａ,３１Ｂ 送
信機 ３２ 受信機 ３５ データ処理
装置 ４０ 演算装置 ４２ モニター ４６ フラッシュメモリ

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１２年７月１１日（２０００．７．１
１）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１７】ステップＳ６〜ステップＳ８では、ステッ
プＳ１,ステップＳ３の処理に基づいてフーチング１３
およびブレーカ７を表示するようにモニター４２に画像
信号を出力する。すなわち、ステップＳ６ではフーチン
グ１３およびブレーカ７の縮小平面図を、ステップＳ７
では拡大平面図を、ステップＳ９では縮小側面図をそれ
ぞれ表示するように信号を出力する。これにより、モニ
ター４２にはフーチング１３の形状がブロック単位で表
示されるとともに、作業車両全体の姿勢がフーチングの
表示の上に重なり合って表示される。この場合、フーチ
ング１３がモニター画面の中央に位置するように信号出
力が調整され、フーチング１３の表示に合わせてブレー
カ７が表示される。ステップＳ６〜ステップＳ８の出力
表示の一例を図７〜９に示す。図８,９においては、フ
ーチング１３がフーチング上面の高さに応じた色で表示
されており、ブロックの高さが低くなるほど表示色が薄
くなる。なお、この実施例では側面図は縮小側面図のみ
としたが、平面図と同様、拡大側面図を表示させるよう
にしてもよい。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松下 君俊 東京都墨田区押上一丁目10番３号 京成電 鉄株式会社内 (72)発明者 岡澤 慶典 東京都墨田区押上一丁目10番３号 京成電 鉄株式会社内 (72)発明者 植松 勝之 大阪市阿倍野区松崎町２丁目２番２号 株 式会社奥村組内 (72)発明者 森 英明 大阪市阿倍野区松崎町２丁目２番２号 株 式会社奥村組内 (72)発明者 藤沢 勤 東京都千代田区大手町二丁目６番２号 日 立建機株式会社内 Ｆターム(参考） 2D015 HA03 HB05 2F069 AA04 AA72 AA93 BB01 DD25 GG07 GG59 HH14 HH15 KK05 NN00 QQ08 QQ10 5B057 CA13 CB13 CD03 CH11 DA16 DB03 DC09

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 作業機本体に回動可能に取り付けられた
   アームの先端に、作業対象物に応じて装着された作業用
   アタッチメントによって行われる作業の進行状況を表示
   する装置であって、 前記作業用アタッチメントの位置を検出する位置検出手
   段と、 前記作業対象物の形状を記憶する記憶装置と、 前記記憶装置に記憶した前記作業対象物の形状データと
   前記位置検出手段で検出した位置データとに基づいて、
   前記作業対象物の形状と前記作業用アタッチメントの位
   置を表示する画像信号を生成する画像制御装置と、 前記画像信号に基づいて前記作業対象物と前記作業用ア
   タッチメントとを表示する表示装置とを備えることを特
   徴とする作業進行状況表示装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の作業進行状況表示装置
   において、 前記位置検出手段は、前記アームとアーム先端に設けら
   れた前記作業用アタッチメントとの相対的な位置を検出
   するとともに、前記作業機本体が設置される場所に対す
   る相対的な移動量をも検出することを特徴とする作業進
   行状況表示装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の作業進行状況
   表示装置において、 前記画像制御装置は、前記位置検出手段で検出した位置
   データに基づいて、前記作業用アタッチメントの姿勢デ
   ータを生成し、前記姿勢データから前記作業用アタッチ
   メントの姿勢を表示する画像信号を生成することを特徴
   とする作業進行状況表示装置。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載の作業進
   行状況表示装置において、 前記記憶装置は、前記作業対象物の形状を所定面積また
   は容積のブロック単位で記憶し、 前記画像制御装置は、前記作業対象物を前記ブロック単
   位で表示するように前記画像信号を生成することを特徴
   とする作業進行状況表示装置。
5. 【請求項５】 請求項４に記載の作業進行状況表示装置
   において、 前記作業用アタッチメントにより前記作業対象物の所定
   ブロックに前記作業用アタッチメントの特性による所定
   の影響が与えられたことを判定する判定手段を有し、 前記判定手段が前記作業対象物の影響を判定すると、前
   記画像制御装置は、前記所定のブロックの表示をその影
   響に応じて変更するように前記画像信号を生成すること
   を特徴とする作業進行状況表示装置。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の作業進行状況表示装置
   において、 前記作業用アタッチメントは、前記作業対象物を解体す
   る解体装置であり、 前記判定手段が、前記解体装置により、前記作業対象物
   の所定のブロックの解体を判定すると、前記画像制御装
   置は、前記所定のブロックの表示を消去するように前記
   画像信号を生成することを特徴とする作業進行状況表示
   装置。
7. 【請求項７】 請求項５または６に記載の作業進行状況
   表示装置において、 前記画像制御装置は、前記作業対象物の高さに応じて前
   記所定ブロックの表示が異なるように前記画像信号を生
   成することを特徴とする作業進行状況表示装置。
8. 【請求項８】 請求項５〜７のいずれかに記載の作業進
   行状況表示装置において、 前記判定手段が前記作業対象物への前記影響を判定する
   と、前記作業対象物のブロック単位の表示に対応した信
   号を出力して作業の出来高を管理する出来高管理装置を
   備えることを特徴とする作業進行状況表示装置。
9. 【請求項９】 請求項１〜８のいずれかに記載の作業進
   行状況表示装置において、 画面表示の縮尺の変更を指令する縮尺指令装置を有する
   ことを特徴とする作業進行状況表示装置。
10. 【請求項１０】 請求項１〜９のいずれかに記載の作業
    進行状況表示装置を備えたことを特徴とする作業機。