JP2002294763A - 作業機の位置検出装置および表示装置 - Google Patents
作業機の位置検出装置および表示装置Info
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- JP2002294763A JP2002294763A JP2001100589A JP2001100589A JP2002294763A JP 2002294763 A JP2002294763 A JP 2002294763A JP 2001100589 A JP2001100589 A JP 2001100589A JP 2001100589 A JP2001100589 A JP 2001100589A JP 2002294763 A JP2002294763 A JP 2002294763A
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- Component Parts Of Construction Machinery (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡易な構成により作業車両の位置を検出す
る。 【解決手段】 作業車両YSに作業装置3の位置計測用
のセンサ22〜25を設ける。作業車両YSを予め設定
された複数の基準点A〜Cの近傍に移動し、走行体1を
固定した状態で、旋回体2を旋回させるとともに、作業
装置3を駆動し、ノミ7aの先端を順番に基準点A〜C
に当接させる。演算装置40の位置演算部44Aではセ
ンサ22〜25からの検出データにより旋回中心P1か
ら各基準点A〜Cまでの距離rA〜rCを演算し、これら
の距離rA〜rCと基準点A〜Cの座標に基づいて、作業
車両YSの旋回中心P1を演算する。
る。 【解決手段】 作業車両YSに作業装置3の位置計測用
のセンサ22〜25を設ける。作業車両YSを予め設定
された複数の基準点A〜Cの近傍に移動し、走行体1を
固定した状態で、旋回体2を旋回させるとともに、作業
装置3を駆動し、ノミ7aの先端を順番に基準点A〜C
に当接させる。演算装置40の位置演算部44Aではセ
ンサ22〜25からの検出データにより旋回中心P1か
ら各基準点A〜Cまでの距離rA〜rCを演算し、これら
の距離rA〜rCと基準点A〜Cの座標に基づいて、作業
車両YSの旋回中心P1を演算する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ブーム先端に例え
ば破砕機等の作業アタッチメントを備えた作業機の位置
を検出する位置検出装置および作業機の位置を表示する
表示装置に関する。
ば破砕機等の作業アタッチメントを備えた作業機の位置
を検出する位置検出装置および作業機の位置を表示する
表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より作業機の位置を検出する装置と
して、例えばGPS測量機や自動追尾式トータルステー
ションなどが知られている。GPS測量機は、衛星から
の信号を受信して、作業機の位置を割り出すものであ
る。自動追尾式トータルステーションは、トランシット
と光波距離計とが組み込まれた測量機であり、所定位置
に設置したトータルステーションと作業機との間でレー
ザー光を照射,受光して作業機の位置を計測する。
して、例えばGPS測量機や自動追尾式トータルステー
ションなどが知られている。GPS測量機は、衛星から
の信号を受信して、作業機の位置を割り出すものであ
る。自動追尾式トータルステーションは、トランシット
と光波距離計とが組み込まれた測量機であり、所定位置
に設置したトータルステーションと作業機との間でレー
ザー光を照射,受光して作業機の位置を計測する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、GPS
測量機や自動追尾式トータルステーションは高価であ
る。また、自動追尾式トータルステーションは設置が面
倒であり、トータルステーションと作業機との間に障害
物がある場合にはレーザー光が遮られ、位置計測が困難
となる。
測量機や自動追尾式トータルステーションは高価であ
る。また、自動追尾式トータルステーションは設置が面
倒であり、トータルステーションと作業機との間に障害
物がある場合にはレーザー光が遮られ、位置計測が困難
となる。
【0004】本発明の目的は、簡易な構成により作業機
の位置を検出することができる作業機の位置検出装置お
よび作業機の位置を表示することができる作業機の表示
装置を提供することにある。
の位置を検出することができる作業機の位置検出装置お
よび作業機の位置を表示することができる作業機の表示
装置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
を参照して説明する。 (1)請求項1の発明は、旋回可能な作業機本体2と、
作業機本体2に回動可能に取り付けられた関節式のブー
ム4〜6と、ブーム4〜6の先端に装着された作業用ア
タッチメント7と、作業機本体2に対する作業用アタッ
チメント7の位置を検出する位置検出手段22〜25と
を備えた作業機の位置検出装置に適用される。そして、
位置検出手段22〜25により、作業機本体2と予め定
められた少なくとも3つの基準点A〜Cとの距離rA〜
rCを検出し、この検出値rA〜rCと基準点A〜Cの座
標(xA,yA),(xB,yB),(xC,yC)とに基づいて作業機
本体2の位置(x,y)を演算する演算手段44Aを備え
たことにより上述した目的が達成される。 (2)請求項2の発明による表示装置は、請求項1に記
載の作業機の位置検出装置(44Aなど)と、作業対象
物13の形状を記憶する記憶装置46と、所定の基準角
度θ1に対する作業機本体2の旋回角度を検出する角度
検出手段20と、記憶装置46に記憶された作業対象物
13の形状データと演算手段44Aで演算された作業機
本体2の位置データと角度検出手段20で検出された作
業機本体2の旋回角度データと位置検出手段22〜25
で検出された作業用アタッチメント7の位置データとに
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信号生成装置
44Bと、画像信号に基づいて作業対象物13と作業機
本体2と作業用アタッチメント7を表示する表示手段4
2とを備えることにより上述した目的が達成される。 (3)請求項3の発明は、請求項2に記載の作業機の表
示装置において、演算手段44Aにより作業機本体2の
位置が演算されると、信号生成装置44Bは、その演算
された位置データに基づいて画像信号を更新するもので
ある。
を参照して説明する。 (1)請求項1の発明は、旋回可能な作業機本体2と、
作業機本体2に回動可能に取り付けられた関節式のブー
ム4〜6と、ブーム4〜6の先端に装着された作業用ア
タッチメント7と、作業機本体2に対する作業用アタッ
チメント7の位置を検出する位置検出手段22〜25と
を備えた作業機の位置検出装置に適用される。そして、
位置検出手段22〜25により、作業機本体2と予め定
められた少なくとも3つの基準点A〜Cとの距離rA〜
rCを検出し、この検出値rA〜rCと基準点A〜Cの座
標(xA,yA),(xB,yB),(xC,yC)とに基づいて作業機
本体2の位置(x,y)を演算する演算手段44Aを備え
たことにより上述した目的が達成される。 (2)請求項2の発明による表示装置は、請求項1に記
載の作業機の位置検出装置(44Aなど)と、作業対象
物13の形状を記憶する記憶装置46と、所定の基準角
度θ1に対する作業機本体2の旋回角度を検出する角度
検出手段20と、記憶装置46に記憶された作業対象物
13の形状データと演算手段44Aで演算された作業機
本体2の位置データと角度検出手段20で検出された作
業機本体2の旋回角度データと位置検出手段22〜25
で検出された作業用アタッチメント7の位置データとに
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信号生成装置
44Bと、画像信号に基づいて作業対象物13と作業機
本体2と作業用アタッチメント7を表示する表示手段4
2とを備えることにより上述した目的が達成される。 (3)請求項3の発明は、請求項2に記載の作業機の表
示装置において、演算手段44Aにより作業機本体2の
位置が演算されると、信号生成装置44Bは、その演算
された位置データに基づいて画像信号を更新するもので
ある。
【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。
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1〜図13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、本発明の
実施の形態に係わる位置計測装置を有するショベル系作
業車両YSの側面図である。本実施の形態では、このシ
ョベル系作業車両YSを用いて後述するように水中構造
物たるフーチングの撤去作業を行う。
発明の実施の形態について説明する。図1は、本発明の
実施の形態に係わる位置計測装置を有するショベル系作
業車両YSの側面図である。本実施の形態では、このシ
ョベル系作業車両YSを用いて後述するように水中構造
物たるフーチングの撤去作業を行う。
【0008】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、ブレーカ
先端には打撃用のノミ7aが設けられている。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はチルトシリンダ11の伸縮によって回
動する。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。
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、ブレーカ
先端には打撃用のノミ7aが設けられている。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はチルトシリンダ11の伸縮によって回
動する。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。
【0009】この作業車両YSには、フーチングの撤去
作業の進行状況を表示する表示装置が搭載されている。
図2は、その表示装置の構成を示すブロック図である。
図1で図示は省略するが、旋回体2には、走行体1に対
する旋回体2の旋回角を検出する旋回センサ(ポテンシ
ョメータ)20と、車両本体の傾斜角を検出する傾斜セ
ンサ21が設けられている。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、ブームシリンダ8にはブームシリン
ダ8の圧力を検出する圧力センサ26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,チルトシ
リンダ11にはシリンダ9,10,11のストローク量を
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,ブレーカストロークセンサ25がそれ
ぞれ設けられている。これらの各センサ20〜26は中
継ボックス41を介して演算装置40に接続され、各セ
ンサ20〜25からの検出データによりノミ7aの先端
位置が演算される。また、演算装置40には中継ボック
ス41を介して電源43と警報装置48が接続されると
ともに、モニター42とキーボード47が接続されてい
る。
作業の進行状況を表示する表示装置が搭載されている。
図2は、その表示装置の構成を示すブロック図である。
図1で図示は省略するが、旋回体2には、走行体1に対
する旋回体2の旋回角を検出する旋回センサ(ポテンシ
ョメータ)20と、車両本体の傾斜角を検出する傾斜セ
ンサ21が設けられている。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、ブームシリンダ8にはブームシリン
ダ8の圧力を検出する圧力センサ26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,チルトシ
リンダ11にはシリンダ9,10,11のストローク量を
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,ブレーカストロークセンサ25がそれ
ぞれ設けられている。これらの各センサ20〜26は中
継ボックス41を介して演算装置40に接続され、各セ
ンサ20〜25からの検出データによりノミ7aの先端
位置が演算される。また、演算装置40には中継ボック
ス41を介して電源43と警報装置48が接続されると
ともに、モニター42とキーボード47が接続されてい
る。
【0010】作業車両YSの位置(x座標,Y座標)は
次のように計測される。図3は、この位置計測方法を説
明するための概念図(平面図)である。はじめに、作業
対象物の近傍に3つの基準点A〜Cを設定し、この基準
点A〜Cの平面座標(x,y)をそれぞれ測量する。な
お、ここでは、作業対象物の角部近傍の位置を基準点A
(xA,yA)として原点(0,0)に設定し、基準点A
(原点)に対する基準点Bを座標(xB,yB)に、基準
点A(原点)に対する基準点Cを座標(xC,yC)に設
定する。次に、ノミ7aの先端が各基準点A〜Cに当接
可能な位置まで作業車両YSを移動し、走行体1の位置
すなわち旋回中心位置P1を固定する。その状態で旋回
体2を旋回させるとともに作業装置3を駆動しつつノミ
7aの先端を順番に基準点A〜Cに当接する。そのとき
の、角度センサ22およびストロークセンサ23〜25
からの検出データと、予め定めたブーム長さ、アーム長
さ、ブーム基端部から旋回中心までの長さ等により、旋
回中心P1から各基準点A〜Cまでの距離rA〜rCを演
算する。基準点A〜Cの座標(xA,yA),(xB,yB),(x
C,yC)と旋回中心P1の座標(x,y)および基準点A〜
Cから旋回中心P1までの距離rA〜rCとの関係は次式
(I)のようになり、この連立方程式を解くことで作業車
両YSの位置(x,y)が演算される。すなわち、図3に
おいて作業車両YSの位置(x,y)は円A〜Cの交点
となる。 (x−xA)2+(y−yA)2=rA2 (x−xB)2+(y−yB)2=rB2 (x−xC)2+(y−yC)2=rC2 (I)
次のように計測される。図3は、この位置計測方法を説
明するための概念図(平面図)である。はじめに、作業
対象物の近傍に3つの基準点A〜Cを設定し、この基準
点A〜Cの平面座標(x,y)をそれぞれ測量する。な
お、ここでは、作業対象物の角部近傍の位置を基準点A
(xA,yA)として原点(0,0)に設定し、基準点A
(原点)に対する基準点Bを座標(xB,yB)に、基準
点A(原点)に対する基準点Cを座標(xC,yC)に設
定する。次に、ノミ7aの先端が各基準点A〜Cに当接
可能な位置まで作業車両YSを移動し、走行体1の位置
すなわち旋回中心位置P1を固定する。その状態で旋回
体2を旋回させるとともに作業装置3を駆動しつつノミ
7aの先端を順番に基準点A〜Cに当接する。そのとき
の、角度センサ22およびストロークセンサ23〜25
からの検出データと、予め定めたブーム長さ、アーム長
さ、ブーム基端部から旋回中心までの長さ等により、旋
回中心P1から各基準点A〜Cまでの距離rA〜rCを演
算する。基準点A〜Cの座標(xA,yA),(xB,yB),(x
C,yC)と旋回中心P1の座標(x,y)および基準点A〜
Cから旋回中心P1までの距離rA〜rCとの関係は次式
(I)のようになり、この連立方程式を解くことで作業車
両YSの位置(x,y)が演算される。すなわち、図3に
おいて作業車両YSの位置(x,y)は円A〜Cの交点
となる。 (x−xA)2+(y−yA)2=rA2 (x−xB)2+(y−yB)2=rB2 (x−xC)2+(y−yC)2=rC2 (I)
【0011】作業車両YSの位置は、演算装置40の位
置演算部44A(図2)で演算される。図4は、位置演
算部44Aで実行される処理の一例を示すフローチャー
トである。このフローチャートは、例えばキーボード4
7の「位置計測開始」キーの操作により開始される。ま
ず、ステップS1でノミ7aの先端が第1の基準点Aに
当接されたか否かを判定する。この判定は圧力センサ2
6により行われる。すなわち、ノミ7aの先端を基準点
Aに当接すると、そこから反力を受けて圧力センサ26
の検出値が増加するので、この検出値の増加によりノミ
7aの当接を判定する。なお、ノミ7aの当接をオペレ
ータが目視により判定し、ノミ7aの当接有りの信号を
オペレータのキーボード操作により入力するようにして
もよい。ステップS1が肯定されるとステップS2に進
み、角度センサ22およびストロークセンサ23〜25
からの信号と旋回センサ20からの信号を演算装置40
のRAM45(図2)に一時記憶する。ここで、RAM
45に記憶される旋回センサ20からの信号は後述する
ように旋回角の基準となる値であり、基準旋回角θ1と
呼ぶ。すなわち、作業車両YSの位置が特定されたと
き、後述するように旋回センサ20の信号からこの基準
旋回角θ1を減じて、旋回体2の方向を特定する。
置演算部44A(図2)で演算される。図4は、位置演
算部44Aで実行される処理の一例を示すフローチャー
トである。このフローチャートは、例えばキーボード4
7の「位置計測開始」キーの操作により開始される。ま
ず、ステップS1でノミ7aの先端が第1の基準点Aに
当接されたか否かを判定する。この判定は圧力センサ2
6により行われる。すなわち、ノミ7aの先端を基準点
Aに当接すると、そこから反力を受けて圧力センサ26
の検出値が増加するので、この検出値の増加によりノミ
7aの当接を判定する。なお、ノミ7aの当接をオペレ
ータが目視により判定し、ノミ7aの当接有りの信号を
オペレータのキーボード操作により入力するようにして
もよい。ステップS1が肯定されるとステップS2に進
み、角度センサ22およびストロークセンサ23〜25
からの信号と旋回センサ20からの信号を演算装置40
のRAM45(図2)に一時記憶する。ここで、RAM
45に記憶される旋回センサ20からの信号は後述する
ように旋回角の基準となる値であり、基準旋回角θ1と
呼ぶ。すなわち、作業車両YSの位置が特定されたと
き、後述するように旋回センサ20の信号からこの基準
旋回角θ1を減じて、旋回体2の方向を特定する。
【0012】次いで、ステップS3でノミ7aの先端が
第2の基準点Bに当接されたか否かを判定し、肯定され
るとステップS4に進んで角度センサ22およびストロ
ークセンサ23〜25からの信号をRAM45に記憶す
る。さらに、ステップS5でノミ7aの先端が第3の基
準点Cに当接されたか否かを判定し、肯定されるとステ
ップS6に進んで角度センサ22およびストロークセン
サ23〜25からの信号をRAM45に記憶する。次の
ステップS7では、ステップS2,ステップS4,ステッ
プS6で記憶された信号に基づいて旋回中心P1から各
基準点A〜Cまでの距離rA〜rCを演算し、さらに、上
式(I)の関係を用いて旋回中心P1の位置(x,y)を演
算する。次いで、ステップS8でその位置データ(x,
y)をRAM45に記憶し、処理を終了する。なお、ス
テップS2で旋回センサ20からの信号の読込処理をし
ているが、旋回角は演算される作業車両YSの位置P1
におけるノミ7aの位置(旋回体2の方向)を設定する
ために必要な値であり、作業車両YSの位置P1の演算
自体には関与しない値のため、ステップS2で旋回セン
サ20の読込処理は必ずしも必要ではない。その代わり
に、例えば本演算処理の開始前に、走行体1の長さ方向
にブーム4の腕の方向を一致させ、その状態で旋回セン
サ20の信号をゼロリセットするような処理(基準旋回
角度θ1の設定)を行うようにしてもよい。これにより
旋回センサ20からはクローラ1の長さ方向に対する旋
回体2の方向が検出される。また、基準点をA〜Cの3
点設定することにしたが、4点以上の基準点を設定する
ことも可能である。その場合には、基準点に対する旋回
中心の演算値の残差平方和をとって旋回中心の位置P1
を決定すればよい。
第2の基準点Bに当接されたか否かを判定し、肯定され
るとステップS4に進んで角度センサ22およびストロ
ークセンサ23〜25からの信号をRAM45に記憶す
る。さらに、ステップS5でノミ7aの先端が第3の基
準点Cに当接されたか否かを判定し、肯定されるとステ
ップS6に進んで角度センサ22およびストロークセン
サ23〜25からの信号をRAM45に記憶する。次の
ステップS7では、ステップS2,ステップS4,ステッ
プS6で記憶された信号に基づいて旋回中心P1から各
基準点A〜Cまでの距離rA〜rCを演算し、さらに、上
式(I)の関係を用いて旋回中心P1の位置(x,y)を演
算する。次いで、ステップS8でその位置データ(x,
y)をRAM45に記憶し、処理を終了する。なお、ス
テップS2で旋回センサ20からの信号の読込処理をし
ているが、旋回角は演算される作業車両YSの位置P1
におけるノミ7aの位置(旋回体2の方向)を設定する
ために必要な値であり、作業車両YSの位置P1の演算
自体には関与しない値のため、ステップS2で旋回セン
サ20の読込処理は必ずしも必要ではない。その代わり
に、例えば本演算処理の開始前に、走行体1の長さ方向
にブーム4の腕の方向を一致させ、その状態で旋回セン
サ20の信号をゼロリセットするような処理(基準旋回
角度θ1の設定)を行うようにしてもよい。これにより
旋回センサ20からはクローラ1の長さ方向に対する旋
回体2の方向が検出される。また、基準点をA〜Cの3
点設定することにしたが、4点以上の基準点を設定する
ことも可能である。その場合には、基準点に対する旋回
中心の演算値の残差平方和をとって旋回中心の位置P1
を決定すればよい。
【0013】次に、本実施の形態で行われるフーチング
の撤去作業について説明する。図5は、フーチングの撤
去作業状態を示す側面図であり、図6はその平面図であ
る。図5,6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13の撤去作業
を行う場合には、フーチング13の周囲に架台14を仮
設し、架台14の上部に鋼板16を敷設する。そして、
鋼板16の上に作業車両YSを載置し、その状態で作業
装置3を駆動して、主に鋼板16より前側のフーチング
13を撤去する。
の撤去作業について説明する。図5は、フーチングの撤
去作業状態を示す側面図であり、図6はその平面図であ
る。図5,6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13の撤去作業
を行う場合には、フーチング13の周囲に架台14を仮
設し、架台14の上部に鋼板16を敷設する。そして、
鋼板16の上に作業車両YSを載置し、その状態で作業
装置3を駆動して、主に鋼板16より前側のフーチング
13を撤去する。
【0014】フーチング13の形状データ(フーチング
データ)は不揮発性のフラッシュメモリ46(図2)に
記憶される。この場合、フーチング形状は、図7に示す
ように、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、各セルの間隔はブロックの一辺
の長さ(20cm)に相当している。すなわち、セルの配
置はブロックの配置に一致している。フラッシュメモリ
46には所定ブロック(例えばB11)に対応する所定の
セルa11の座標(x,y)が記憶されており、この座標
(x,y)の基準点a0(原点)は図3の基準点Aに一致
している。すなわち、作業車両YSの位置データの座標
系とフーチングデータの座標系は一致しており、これに
よりフーチング13に対する作業車両YSの相対位置を
求めることができる。各セルにそれぞれ表示される数値
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。
データ)は不揮発性のフラッシュメモリ46(図2)に
記憶される。この場合、フーチング形状は、図7に示す
ように、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、各セルの間隔はブロックの一辺
の長さ(20cm)に相当している。すなわち、セルの配
置はブロックの配置に一致している。フラッシュメモリ
46には所定ブロック(例えばB11)に対応する所定の
セルa11の座標(x,y)が記憶されており、この座標
(x,y)の基準点a0(原点)は図3の基準点Aに一致
している。すなわち、作業車両YSの位置データの座標
系とフーチングデータの座標系は一致しており、これに
よりフーチング13に対する作業車両YSの相対位置を
求めることができる。各セルにそれぞれ表示される数値
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。
【0015】演算装置40の画像演算部44B(図2)
では、画像表示に関する以下のような処理が実行され
る。なお、この処理は、前述したように位置演算部44
Aで作業車両YSの旋回中心P1の位置を演算した後
に、走行体1を停止した状態で行われる。図8は、画像
演算部44Bで実行される処理の一例を示すフローチャ
ートである。このフローチャートは、例えばキーボード
の「作業開始」キーまたは「作業再開」キーの操作によ
り開始される。まず、ステップS11で、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S12で各センサ20〜26からの検出データを
読み込む。ステップS11,ステップS12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S13では、予めRAM45に記憶さ
れている作業車両YSの旋回中心P1の位置データ(x,
y)と基準旋回角θ1、およびセンサ20〜25からの
検出データに基づいてブレーカ先端部のノミ7aの位置
(x,y,z)を演算する。すなわち、旋回センサ20に
よる検出データθから基準旋回角θ1を減じて旋回体2
の旋回方向を算出し、角度センサ22およびストローク
センサ23〜25からの検出データによりその方向にお
けるノミ7aの位置を演算し、傾斜センサ20からの検
出データにより作業車両YSの傾斜姿勢に応じてノミ7
aの位置データを補正する。
では、画像表示に関する以下のような処理が実行され
る。なお、この処理は、前述したように位置演算部44
Aで作業車両YSの旋回中心P1の位置を演算した後
に、走行体1を停止した状態で行われる。図8は、画像
演算部44Bで実行される処理の一例を示すフローチャ
ートである。このフローチャートは、例えばキーボード
の「作業開始」キーまたは「作業再開」キーの操作によ
り開始される。まず、ステップS11で、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S12で各センサ20〜26からの検出データを
読み込む。ステップS11,ステップS12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S13では、予めRAM45に記憶さ
れている作業車両YSの旋回中心P1の位置データ(x,
y)と基準旋回角θ1、およびセンサ20〜25からの
検出データに基づいてブレーカ先端部のノミ7aの位置
(x,y,z)を演算する。すなわち、旋回センサ20に
よる検出データθから基準旋回角θ1を減じて旋回体2
の旋回方向を算出し、角度センサ22およびストローク
センサ23〜25からの検出データによりその方向にお
けるノミ7aの位置を演算し、傾斜センサ20からの検
出データにより作業車両YSの傾斜姿勢に応じてノミ7
aの位置データを補正する。
【0016】キーボードには例えば「側面」キー,「平
面」キー,「拡大」キー,「縮小」キーが設けられてお
り、このキー操作により画像表示が切り換えられる。す
なわち、ステップS14では「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S15に進み、「側面」キーの操作と判
定されるとステップS16に進む。ステップS15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S18
に進み、「縮小」キーの操作と判定されるとステップS
17に進む。
面」キー,「拡大」キー,「縮小」キーが設けられてお
り、このキー操作により画像表示が切り換えられる。す
なわち、ステップS14では「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S15に進み、「側面」キーの操作と判
定されるとステップS16に進む。ステップS15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S18
に進み、「縮小」キーの操作と判定されるとステップS
17に進む。
【0017】ステップS16〜ステップS18では、ス
テップS11,ステップS13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4
2に画像信号を出力する。すなわち、ステップS16で
はフーチング13およびブレーカ7の縮小側面図を、ス
テップS17では縮小平面図を、ステップS18では拡
大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13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S1
6〜ステップS18の出力表示の一例を図9〜11に示
す。なお、図9は図10のIX-IX線断面に相当する。図
10,11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(図ではハッチングの種類)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(ハッチングが濃くなる)。
テップS11,ステップS13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4
2に画像信号を出力する。すなわち、ステップS16で
はフーチング13およびブレーカ7の縮小側面図を、ス
テップS17では縮小平面図を、ステップS18では拡
大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13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S1
6〜ステップS18の出力表示の一例を図9〜11に示
す。なお、図9は図10のIX-IX線断面に相当する。図
10,11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(図ではハッチングの種類)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(ハッチングが濃くなる)。
【0018】次いで、ステップS19において、ステッ
プS13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
高さとの差が、1ブロックの長さ(20cm)を越えたか
否かを判定する。これは、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S19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S20に進み、否定されるとス
テップS21に進む。
プS13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
高さとの差が、1ブロックの長さ(20cm)を越えたか
否かを判定する。これは、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S19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S20に進み、否定されるとス
テップS21に進む。
【0019】ステップS20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の高さデータを更新し、ステップS21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S22で例えばキーボード47に設けら
れた「中断」キーの操作により作業の中断指令がなされ
たか否かを判定し、肯定されると処理を終了し、否定さ
れるとステップS23に進む。ステップS23では例え
ばキーボードに設けられた「終了」キーの操作により作
業終了指令がなされた否かを判定し、肯定されると処理
を終了し、否定されるとステップS11に戻る。
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の高さデータを更新し、ステップS21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S22で例えばキーボード47に設けら
れた「中断」キーの操作により作業の中断指令がなされ
たか否かを判定し、肯定されると処理を終了し、否定さ
れるとステップS23に進む。ステップS23では例え
ばキーボードに設けられた「終了」キーの操作により作
業終了指令がなされた否かを判定し、肯定されると処理
を終了し、否定されるとステップS11に戻る。
【0020】次に、本実施の形態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
5,6に示すように、フーチング上方の鋼板16の上に
車両YS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。
説明する。フーチング撤去作業にあたっては、まず、図
5,6に示すように、フーチング上方の鋼板16の上に
車両YS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の姿勢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、チルトシリンダ11を最大伸長させた
状態で、例えばキーボードの「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。次いで、キーボード47の「位置計測
開始」キーを操作して作業車両YSの位置計測を開始す
る。この場合、例えば、図6に示すように基準点A(原
点)を架台14の左前角部に、基準点Bを架台14の右
前角部に、基準点Cを地上にセットする。そして、走行
体1を停止した状態でレバー操作により作業装置3を駆
動するとともに旋回体2を旋回させ、ノミ7aの先端を
基準点A〜Cに順番に当接する。これにより、前述した
図4の処理が実行され、作業車両YSの旋回中心P1の
位置(x,y)が演算されて、その位置データと基準旋
回角θ1がRAM45に記憶される。なお、本実施の形
態では、基準点Aを基準旋回角に設定し、作業対象物の
フーチング13とノミ7aとの水平方向の基準位置の設
定を行うようにしている。
クセンサ23〜25の初期値リセット作業を行う。これ
は、図1の姿勢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、チルトシリンダ11を最大伸長させた
状態で、例えばキーボードの「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。次いで、キーボード47の「位置計測
開始」キーを操作して作業車両YSの位置計測を開始す
る。この場合、例えば、図6に示すように基準点A(原
点)を架台14の左前角部に、基準点Bを架台14の右
前角部に、基準点Cを地上にセットする。そして、走行
体1を停止した状態でレバー操作により作業装置3を駆
動するとともに旋回体2を旋回させ、ノミ7aの先端を
基準点A〜Cに順番に当接する。これにより、前述した
図4の処理が実行され、作業車両YSの旋回中心P1の
位置(x,y)が演算されて、その位置データと基準旋
回角θ1がRAM45に記憶される。なお、本実施の形
態では、基準点Aを基準旋回角に設定し、作業対象物の
フーチング13とノミ7aとの水平方向の基準位置の設
定を行うようにしている。
【0022】次いで、オペレータはキーボード47の
「開始」キーを操作する。これにより前述した図8の処
理が実行され、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、RAM4
5に記憶された作業車両の位置データと基準旋回角θ、
およびセンサ20〜25からの信号に基づいてブレーカ
7および作業車両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S14→ステップS16に
進み、モニター42には図9に示すような縮小側面図が
表示されるとともに、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、警報装置4
8(図2)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。
「開始」キーを操作する。これにより前述した図8の処
理が実行され、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、RAM4
5に記憶された作業車両の位置データと基準旋回角θ、
およびセンサ20〜25からの信号に基づいてブレーカ
7および作業車両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S14→ステップS16に
進み、モニター42には図9に示すような縮小側面図が
表示されるとともに、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、警報装置4
8(図2)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9の状態から「平面」キーを操作すると
ステップS14→ステップS17に進み、図10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S18に進み、図11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。
ステップS14→ステップS17に進み、図10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S18に進み、図11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。
【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により検
出される。すなわち、オペレータは圧力センサの検出値
を不図示の計器盤によってモニターし、この検出値が増
加したときにノミ7aとフーチング13との接触有りと
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、キ
ーボード47の「→」,「←」,「↑」,「↓」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。
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により検
出される。すなわち、オペレータは圧力センサの検出値
を不図示の計器盤によってモニターし、この検出値が増
加したときにノミ7aとフーチング13との接触有りと
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、キ
ーボード47の「→」,「←」,「↑」,「↓」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。
【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。そして、圧力センサ26の検出値により
フーチング表面とノミ先端の当接を確認した後、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。
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。そして、圧力センサ26の検出値により
フーチング表面とノミ先端の当接を確認した後、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。
【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によりノミ7aの位置は補正されるので、常に
正確なノミ7aの位置がモニター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、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S19→ステップS20)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12,13
に示すように変更される。
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によりノミ7aの位置は補正されるので、常に
正確なノミ7aの位置がモニター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、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S19→ステップS20)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12,13
に示すように変更される。
【0027】図12(a),図13(a)はデータ更新
前の側面図、平面図の画像表示を、図12(b),図1
3(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12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12(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S16)。また、図13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
13(a)→(b)に示すように、所定ブロックB1に
対応する表示が1ブロック分、低輝度の色(斜線)に変
更される(ステップS17,ステップS18)。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。
前の側面図、平面図の画像表示を、図12(b),図1
3(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12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12(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S16)。また、図13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
13(a)→(b)に示すように、所定ブロックB1に
対応する表示が1ブロック分、低輝度の色(斜線)に変
更される(ステップS17,ステップS18)。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S22が肯定され、画像演算部44B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な処理が画
像演算部44Bで再開される。作業中断時に作業装置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。
合には「中断」キーを操作する。これによって、ステッ
プS22が肯定され、画像演算部44B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な処理が画
像演算部44Bで再開される。作業中断時に作業装置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】破砕するフーチング13の箇所を大きく変
更する場合等で作業車両YSを移動した場合には、車両
移動後に「位置計測開始」キーを操作し、前述したのと
同様にノミ7aの先端を基準点A〜Cに当接させて作業
車両YSの位置を検出する。次いで、「作業開始」キー
を操作する。これにより、移動後の位置データに基づい
て作業車両YSがモニター42に表示される。これによ
り、作業車両YSの位置が変化した場合であっても、フ
ーチング13との位置関係を把握することができる。
更する場合等で作業車両YSを移動した場合には、車両
移動後に「位置計測開始」キーを操作し、前述したのと
同様にノミ7aの先端を基準点A〜Cに当接させて作業
車両YSの位置を検出する。次いで、「作業開始」キー
を操作する。これにより、移動後の位置データに基づい
て作業車両YSがモニター42に表示される。これによ
り、作業車両YSの位置が変化した場合であっても、フ
ーチング13との位置関係を把握することができる。
【0030】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S23が肯定され、画
像演算部44B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。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。
作する。これによって、ステップS23が肯定され、画
像演算部44B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。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。
【0031】このように本実施の形態によると、作業車
両YSに設けられたノミ7aの位置計測用のセンサ22
〜25により作業車両YSから予め定められた複数の基
準点A〜Cまでの距離rA〜rCを演算し、この距離rA
〜rCと基準点A〜Cの座標(xA,yA),(xB,yB),
(xC,yC)に基づいて作業車両YSの位置(x,y)を
演算するようにした。すなわち、作業時に用いられるセ
ンサ22〜25により作業車両YSの位置を計測するよ
うにした。これにより、トータルステーションなどの高
価な測量機を設置する必要がなく、簡易な構成により作
業車両YSの位置を計測することができる。
両YSに設けられたノミ7aの位置計測用のセンサ22
〜25により作業車両YSから予め定められた複数の基
準点A〜Cまでの距離rA〜rCを演算し、この距離rA
〜rCと基準点A〜Cの座標(xA,yA),(xB,yB),
(xC,yC)に基づいて作業車両YSの位置(x,y)を
演算するようにした。すなわち、作業時に用いられるセ
ンサ22〜25により作業車両YSの位置を計測するよ
うにした。これにより、トータルステーションなどの高
価な測量機を設置する必要がなく、簡易な構成により作
業車両YSの位置を計測することができる。
【0032】また、このようにして計測された作業車両
YSの位置とセンサ20〜25からの検出値に基づい
て、ノミ7aの位置(x,y,z)を検出し、作業車両Y
Sと作業装置3およびフーチング13の位置をリアルタ
イムでモニター42に重ねて表示するようにした。これ
により、オペレータはフーチング13に対する作業装置
3の相対位置を把握することができ、目視が困難な水中
での作業も容易に行える。さらに、作業車両YSの位置
を検出した際に、その位置データに基づいてモニター4
2上の作業車両YSの位置を更新するようにしたので、
作業車両YSが移動した場合であってフーチングに対す
る作業車両YSの相対位置を容易に把握することができ
る。
YSの位置とセンサ20〜25からの検出値に基づい
て、ノミ7aの位置(x,y,z)を検出し、作業車両Y
Sと作業装置3およびフーチング13の位置をリアルタ
イムでモニター42に重ねて表示するようにした。これ
により、オペレータはフーチング13に対する作業装置
3の相対位置を把握することができ、目視が困難な水中
での作業も容易に行える。さらに、作業車両YSの位置
を検出した際に、その位置データに基づいてモニター4
2上の作業車両YSの位置を更新するようにしたので、
作業車両YSが移動した場合であってフーチングに対す
る作業車両YSの相対位置を容易に把握することができ
る。
【0033】なお、上記実施の形態では、フーチング1
3を常にモニター42の中央に表示するようにしたが、
作業車両YSをモニター42の中央に表示するように画
像信号を調整してもよい。また、上記実施の形態では、
基準点A,Bを作業車両の前方の架台14上に設けるよ
うにしたが(図6)、作業車両の周囲であれば、どの方
向に設けるようにしてもよい。さらにまた、上記実施の
形態では水中構造物の撤去作業を行うようにしたが、地
上での作業を行うようにしてもよい。さらに、上記実施
の形態の位置検出装置は、作業車両YSの位置とノミ7
aの位置を検出するために用いたが、作業車両の位置を
検出するためだけに用いてもよい。さらにまた、上記実
施の形態は、油圧ショベルに適用したが、他の建設機械
に適用するようにしてもよい。
3を常にモニター42の中央に表示するようにしたが、
作業車両YSをモニター42の中央に表示するように画
像信号を調整してもよい。また、上記実施の形態では、
基準点A,Bを作業車両の前方の架台14上に設けるよ
うにしたが(図6)、作業車両の周囲であれば、どの方
向に設けるようにしてもよい。さらにまた、上記実施の
形態では水中構造物の撤去作業を行うようにしたが、地
上での作業を行うようにしてもよい。さらに、上記実施
の形態の位置検出装置は、作業車両YSの位置とノミ7
aの位置を検出するために用いたが、作業車両の位置を
検出するためだけに用いてもよい。さらにまた、上記実
施の形態は、油圧ショベルに適用したが、他の建設機械
に適用するようにしてもよい。
【0034】以上の実施の形態と請求項との対応におい
て、ブーム4とアーム5とスライドアーム6が関節式の
ブームを、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とブレーカス
トロークセンサ25が位置検出手段を、旋回センサ20
が角度検出手段を、位置演算部44Aが演算手段を、フ
ーチング13が作業対象物を、フラッシュメモリ46が
記憶装置を、画像演算部44Bが信号生成装置を、モニ
ター42が表示手段を、それぞれ構成する。
て、ブーム4とアーム5とスライドアーム6が関節式の
ブームを、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とブレーカス
トロークセンサ25が位置検出手段を、旋回センサ20
が角度検出手段を、位置演算部44Aが演算手段を、フ
ーチング13が作業対象物を、フラッシュメモリ46が
記憶装置を、画像演算部44Bが信号生成装置を、モニ
ター42が表示手段を、それぞれ構成する。
【0035】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、作業機本体に設けられた検出手段により作業機本
体と予め定められた少なくとも3つの基準点との距離を
検出し、この距離検出値と基準点の座標とに基づいて作
業機本体の位置を演算するようにしたので、トータルス
テーションなどの測量機を設ける必要がなく、簡易な構
成により作業車両の位置を検出することがでる。とくに
請求項2の発明によれば、作業対象物の形状データと作
業機本体の位置データと作業機本体の旋回角度データと
作業装置の位置データに基づいて作業対象物と作業機本
体と作業用アタッチメントを画像表示するようにしたの
で、目視が困難な水中での作業も容易に行える。請求項
3の発明によれば、作業機本体の位置データに基づいて
画像表示を更新するので、作業機本体の位置が移動した
場合であっても作業対象物に対する作業車両の相対位置
を容易に把握することができる。
れば、作業機本体に設けられた検出手段により作業機本
体と予め定められた少なくとも3つの基準点との距離を
検出し、この距離検出値と基準点の座標とに基づいて作
業機本体の位置を演算するようにしたので、トータルス
テーションなどの測量機を設ける必要がなく、簡易な構
成により作業車両の位置を検出することがでる。とくに
請求項2の発明によれば、作業対象物の形状データと作
業機本体の位置データと作業機本体の旋回角度データと
作業装置の位置データに基づいて作業対象物と作業機本
体と作業用アタッチメントを画像表示するようにしたの
で、目視が困難な水中での作業も容易に行える。請求項
3の発明によれば、作業機本体の位置データに基づいて
画像表示を更新するので、作業機本体の位置が移動した
場合であっても作業対象物に対する作業車両の相対位置
を容易に把握することができる。
【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。
【図2】本実施の形態に係わるフーチング撤去作業の進
行状況を表示する表示装置のブロック図。
行状況を表示する表示装置のブロック図。
【図3】作業車両の位置計測方法を説明する概念図。
【図4】図2の表示装置の位置演算部で実行される処理
の一例を示すフローチャート。
の一例を示すフローチャート。
【図5】フーチング撤去作業状態を示す側面図。
【図6】フーチング撤去作業状態を示す平面図。
【図7】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。
を模式的に示す図。
【図8】図2の表示装置の画像演算部で実行される処理
の一例を示すフローチャート。
の一例を示すフローチャート。
【図9】フーチング撤去作業の表示装置を構成するモニ
ターの表示画像の一例を示すフーチングおよび作業装置
の縮小側面図。
ターの表示画像の一例を示すフーチングおよび作業装置
の縮小側面図。
【図10】フーチング撤去作業の表示装置を構成するモ
ニターの表示画像の一例を示すフーチングおよび作業装
置の縮小平面図。
ニターの表示画像の一例を示すフーチングおよび作業装
置の縮小平面図。
【図11】フーチング撤去作業の表示装置を構成するモ
ニターの表示画像の一例を示すフーチングおよび作業装
置の拡大平面図。
ニターの表示画像の一例を示すフーチングおよび作業装
置の拡大平面図。
【図12】モニターに表示されるフーチングの画像の変
化の一例を示す側面図。
化の一例を示す側面図。
【図13】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。
化の一例を示す平面図。
1 走行体 2 旋回体 3 作業装置 4 ブーム 5 アーム 6 スライドアー
ム 7 ブレーカ 13 フーチング 20 旋回センサ 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 ブレーカス
トロークセンサ 26 圧力センサ 40 演算装置 42 モニター 44A 位置演算
部 44B 画像演算部 46フラッシュメ
モリ
ム 7 ブレーカ 13 フーチング 20 旋回センサ 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 ブレーカス
トロークセンサ 26 圧力センサ 40 演算装置 42 モニター 44A 位置演算
部 44B 画像演算部 46フラッシュメ
モリ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大河 澄男 大阪府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 水谷 善行 大阪府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 川原 敏正 大阪府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 Fターム(参考) 2D003 AA01 AB04 AC11 BA06 CA02 DA04 DB02 DB04 DB05 2D015 HA03 HB04 HB05
Claims (3)
- 【請求項1】 旋回可能な作業機本体と、 前記作業機本体に回動可能に取り付けられた関節式のブ
ームと、 前記ブームの先端に装着された作業用アタッチメント
と、 前記作業機本体に対する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を備えた作業機の位置検出
装置において、 前記位置検出手段により、前記作業機本体と予め定めら
れた少なくとも3つの基準点との距離を検出し、この検
出値と前記基準点の座標とに基づいて前記作業機本体の
位置を演算する演算手段を備えたことを特徴とする作業
機の位置検出装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載の作業機の位置検出装置
と、 作業対象物の形状を記憶する記憶装置と、 所定の基準角度に対する前記作業機本体の旋回角度を検
出する角度検出手段と、 前記記憶装置に記憶された前記作業対象物の形状データ
と前記演算手段で演算された前記作業機本体の位置デー
タと前記角度検出手段で検出された前記作業機本体の旋
回角度データと前記位置検出手段で検出された前記作業
用アタッチメントの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信号生成装置と、 前記画像信号に基づいて前記作業対象物と前記作業機本
体と前記作業用アタッチメントを表示する表示手段とを
備えることを特徴とする作業機の表示装置。 - 【請求項3】 請求項2に記載の作業機の表示装置にお
いて、 前記演算手段により前記作業機本体の位置が演算される
と、前記信号生成装置は、その演算された位置データに
基づいて前記画像信号を更新することを特徴とする作業
機の表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001100589A JP2002294763A (ja) | 2001-03-30 | 2001-03-30 | 作業機の位置検出装置および表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001100589A JP2002294763A (ja) | 2001-03-30 | 2001-03-30 | 作業機の位置検出装置および表示装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002294763A true JP2002294763A (ja) | 2002-10-09 |
Family
ID=18954020
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001100589A Pending JP2002294763A (ja) | 2001-03-30 | 2001-03-30 | 作業機の位置検出装置および表示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002294763A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013117139A (ja) * | 2011-12-05 | 2013-06-13 | Sato Kogyo Co Ltd | トンネル切羽の整形システムおよび整形方法 |
JP2017190587A (ja) * | 2016-04-12 | 2017-10-19 | 大成建設株式会社 | こそく管理装置 |
KR20180031146A (ko) * | 2016-09-19 | 2018-03-28 | 현대자동차주식회사 | 차량 및 장애물 검출 방법 |
JP2018141364A (ja) * | 2018-06-20 | 2018-09-13 | 住友建機株式会社 | ショベル、ショベルの表示方法及びショベルの表示装置 |
JP2020183681A (ja) * | 2019-05-09 | 2020-11-12 | 鹿島建設株式会社 | 立坑構築装置及び立坑構築方法 |
JP2021014755A (ja) * | 2019-07-16 | 2021-02-12 | 鹿島建設株式会社 | ロックボルト施工装置及びロックボルト施工方法 |
WO2023032949A1 (ja) * | 2021-08-31 | 2023-03-09 | 株式会社小松製作所 | 制御システム、制御方法および制御プログラム |
-
2001
- 2001-03-30 JP JP2001100589A patent/JP2002294763A/ja active Pending
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JP7227843B2 (ja) | 2019-05-09 | 2023-02-22 | 鹿島建設株式会社 | 立坑構築装置及び立坑構築方法 |
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