JP2011001775A - Display device for construction machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、油圧ショベルに代表される建設機械のディスプレイ装置に関する。 The present invention relates to a display device for a construction machine represented by a hydraulic excavator.
従来、油圧ショベルや油圧クレーン等の建設機械において、オペレータが搭乗するキャブの前面に実際の施工部像と重ね合わせて施工案内図を表示するディスプレイ装置が開発されている。
例えば、特許文献1には、キャブの前面配置された半透明の球面反射鏡に施工案内図形パターンを投影する施工案内装置(ディスプレイ装置)が記載されている。この技術では、GPS装置及びジャイロを用いて油圧ショベルの位置及び向きを検出するとともに、頭部位置検出センサ及び瞳検出センサを用いてオペレータの視点位置を検出し、実際の施工部像と重合する施工案内図パターンを演算して球面反射鏡上に表示させている。このような制御により、オペレータが施工データを施工部に重ね合わせて視覚的にわかりやすく視認でき、作業性を向上させることができるとされている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in construction machines such as a hydraulic excavator and a hydraulic crane, a display device has been developed that displays a construction guide map superimposed on an actual construction image on a front surface of a cab on which an operator is boarded.
For example,
しかしながら、特許文献1に記載の技術では、施工案内図パターンを正確に演算するために常時GPS装置を作動させる必要がある。つまり、GPS衛星から送信される信号を受信できる場所でなければ、油圧ショベルの位置を特定することができない。そのため、例えばトンネル内での掘削作業や屋根のある建築物の内部で作業する場合に、施工データを正確に把握できないという課題がある。
However, in the technique described in
また、仮にGPS衛星からの信号を受信できたとしても電波の強度が十分ではなく、GPS装置の計測誤差により実際の施工部像と施工案内図パターンとが一致しない場合がある。この場合、オペレータはこのようなずれを頭の中で補正し、あるいは、着座姿勢や頭の角度等を変更することによって補正しなければならず、作業性が著しく低下してしまう。 Even if a signal from a GPS satellite can be received, the intensity of the radio wave is not sufficient, and the actual construction part image may not match the construction guide map pattern due to measurement errors of the GPS device. In this case, the operator must correct such a deviation in the head or by changing the sitting posture, the angle of the head, etc., and the workability is significantly reduced.
本発明はこのような課題に鑑みてなされたもので、簡素な構成で、GPSをはじめとする自動測位装置が使用できない環境下においても正確な測位を実施でき、作業性をさらに向上させることができるようにした、建設機械のディスプレイ装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and can perform accurate positioning even in an environment where an automatic positioning device such as a GPS cannot be used with a simple configuration, thereby further improving workability. An object of the present invention is to provide a display device for a construction machine that can be used.
上記目的を達成するため、請求項1記載の本発明の建設機械のディスプレイ装置は、周囲の地形に重ね合わせて施工計画図をキャブガラス上に表示する建設機械のディスプレイ装置であって、該建設機械の初期位置を手動で入力するための初期位置入力手段と、該建設機械の該初期位置からの相対変位を算出する相対変位算出手段と、該初期位置及び該相対変位に基づいて該建設機械の推定位置を算出する推定位置算出手段と、該建設機械の姿勢を算出する姿勢算出手段と、該建設機械のキャブ内に搭乗するオペレータの目視位置を算出する視点算出手段と、該推定位置,該姿勢及び該目視位置に基づいて該施工計画図の該キャブガラス上への投影図データを演算する投影図演算手段と、該投影図演算手段で演算された該投影図データを該キャブガラス上に表示する表示手段と、を備えたことを特徴としている。
In order to achieve the above object, a display device for a construction machine according to
ここでいう初期位置とは、準拠楕円体を基準とする座標系(例えば、地球座標系)における基準位置であって、具体例としては、緯度,経度及び高度によって規定される位置のことを意味している。また、ここでいう姿勢とは、水平面(準拠楕円体の接平面、又はこれに平行な平面)に対する傾斜の大きさ及び傾斜方向(方位)のことを意味している。
また、請求項2記載の本発明の建設機械のディスプレイ装置は、請求項1記載の構成に加え、該建設機械の地球座標系での絶対位置を計測する絶対位置計測手段と、該推定位置演算手段で算出された該推定位置と該絶対位置計測手段で計測された該絶対位置との何れか一方を車両位置として選択する切り替え手段と、を備え、該投影図演算手段が、該車両位置,該姿勢及び該目視位置に基づいて該投影図データを演算することを特徴としている。
The initial position here is a reference position in a coordinate system (for example, the earth coordinate system) based on the reference ellipsoid, and as a specific example, means a position defined by latitude, longitude, and altitude. is doing. In addition, the posture here means the magnitude of the inclination and the inclination direction (azimuth) with respect to the horizontal plane (the tangential plane of the reference ellipsoid or a plane parallel thereto).
According to a second aspect of the present invention, there is provided a display device for a construction machine according to the present invention, in addition to the structure of the first aspect, an absolute position measuring means for measuring an absolute position of the construction machine in the earth coordinate system, and the estimated position calculation. Switching means for selecting one of the estimated position calculated by the means and the absolute position measured by the absolute position measuring means as a vehicle position, and the projection map calculating means includes the vehicle position, The projection map data is calculated based on the posture and the visual position.
ここでいう地球座標系における絶対位置とは、いわゆるGPS(グローバルポジショニングシステム)などを利用した自動測位装置によって得られる位置のことを意味しており、初期位置と同様に準拠楕円体を基準とする座標系(すなわち、地球座標系)における位置(車両位置)である。
また、請求項3記載の本発明の建設機械のディスプレイ装置は、請求項1又は2記載の構成に加え、該オペレータの操作により該表示手段に表示された該投影図データの位置を調整する補正手段をさらに備え、該補正手段が、該推定位置算出部で算出される該推定位置を補正する位置補正手段を有することを特徴としている。
The absolute position in the earth coordinate system here means a position obtained by an automatic positioning device using a so-called GPS (global positioning system) or the like, and the reference ellipsoid is used as a reference in the same manner as the initial position. It is a position (vehicle position) in the coordinate system (that is, the earth coordinate system).
According to a third aspect of the present invention, there is provided a display device for a construction machine according to the present invention, in addition to the configuration according to the first or second aspect, the correction for adjusting the position of the projection data displayed on the display means by the operation of the operator. Means for correcting the estimated position calculated by the estimated position calculation unit.
また、請求項4記載の本発明の建設機械のディスプレイ装置は、請求項3記載の構成に加え、該補正手段が、該姿勢算出手段で算出される該姿勢を補正する姿勢補正手段を有することを特徴としている。
また、請求項5記載の本発明の建設機械のディスプレイ装置は、請求項3又は4記載の構成に加え、該補正手段が、該相対変位算出手段で算出された該相対変位が所定変位量以上となった場合に、該投影図データの位置の調整を停止することを特徴としている。
According to a fourth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the third aspect, the display device of the construction machine includes a posture correcting unit that corrects the posture calculated by the posture calculating unit. It is characterized by.
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a display device for a construction machine according to the present invention. In this case, the adjustment of the position of the projection map data is stopped.
また、請求項6記載の本発明の建設機械のディスプレイ装置は、請求項1〜5の何れか1項に記載の構成に加え、該キャブ内における該オペレータの視点を検出する視点位置検出手段を備えるとともに、該視点算出手段が、該視点位置検出手段で検出された該オペレータの視点に基づき、該キャブに固定された座標系における第一目視位置を算出する第一目視位置算出手段と、該第一目視位置に基づき、該建設機械の近傍の地面に固定された座標系における第二目視位置を検出する第二目視位置算出手段と、該第二目視位置に基づき、地球座標系における第三目視位置を検出する第三目視位置算出手段と、を有し該投影図演算手段が、該推定位置,該姿勢及び該第三目視位置に基づいて該投影図データを演算することを特徴としている。
In addition to the configuration of any one of
本発明の建設機械のディスプレイ装置(請求項1)によれば、建設機械の初期位置を手動で入力するための初期位置入力手段を備えたことにより、GPS装置をはじめとする自動測位装置が使用できない環境下(坑道やトンネル内,屋根のある建築物の内部)においても測位が可能となり、周囲の施工計画図の投影図を対象地形に正確に重ねて表示することができる。 According to the construction machine display device of the present invention (Claim 1), an automatic positioning device such as a GPS device is used by providing the initial position input means for manually inputting the initial position of the construction machine. Positioning is possible even in environments where it is not possible (in tunnels, tunnels, inside buildings with roofs), and projections of surrounding construction plans can be accurately superimposed and displayed on the target terrain.
また、本発明の建設機械のディスプレイ装置(請求項2)によれば、絶対位置計測手段としての自動測位装置(例えばGPS装置など)を使用できる環境下ではこれを利用して正確な測位に基づく画像表示が可能となる。また、自動測位装置が使用できない環境下でも測位が可能であり、画像表示が可能となる。このように、建設機械の位置情報を把握するにあたって、自動設定と手動設定とを切り替えることができる。 According to the construction machine display device of the present invention (Claim 2), in an environment where an automatic positioning device (for example, a GPS device) as an absolute position measuring means can be used, it is based on accurate positioning using this device. Image display is possible. Further, positioning is possible even in an environment where the automatic positioning device cannot be used, and image display is possible. Thus, when grasping the position information of the construction machine, it is possible to switch between automatic setting and manual setting.
また、本発明の建設機械のディスプレイ装置(請求項3)によれば、位置補正手段を設けることにより、車両位置(すなわち、建設機械の座標)の誤差を吸収することができる。これにより、施工計画図を正確に対象地形に重ね合わせることができる。
また、本発明の建設機械のディスプレイ装置(請求項4)によれば、姿勢補正手段を設けることにより、姿勢(すなわち、建設機械の傾斜と向き)の誤差を吸収することができる。これにより、施工計画図を正確に対象地形に重ね合わせることができる。
Further, according to the display device for a construction machine of the present invention (Claim 3), the error of the vehicle position (that is, the coordinates of the construction machine) can be absorbed by providing the position correcting means. Thereby, the construction plan can be accurately superimposed on the target terrain.
According to the display device for a construction machine of the present invention (Claim 4), by providing the posture correcting means, it is possible to absorb the error of the posture (that is, the inclination and direction of the construction machine). Thereby, the construction plan can be accurately superimposed on the target terrain.
また、本発明の建設機械のディスプレイ装置(請求項5)によれば、補正された投影図データの位置が建設機械の移動によって大きくずれてしまう現象を防止することができる。
また、本発明の建設機械のディスプレイ装置(請求項6)によれば、視点位置検出手段で検出された視点に基づき、オペレータの目視位置を段階的に座標変換することにより、極めて正確に投影中心を把握することができ、表示手段に表示される施工計画図と周囲の地形とを正確に一致させて重畳表示させることができる。
In addition, according to the display device for a construction machine of the present invention (Claim 5), it is possible to prevent a phenomenon in which the position of the corrected projection drawing data is largely shifted due to the movement of the construction machine.
In addition, according to the display device for a construction machine of the present invention (Claim 6), it is possible to convert the visual position of the operator in a stepwise manner based on the viewpoint detected by the viewpoint position detecting means, thereby extremely accurately projecting the projection center. The construction plan diagram displayed on the display means and the surrounding terrain can be made to coincide with each other and displayed in a superimposed manner.
以下、図面により、本発明の実施の形態について説明する。
[1.油圧ショベル構成]
本ディスプレイ装置は、図1に示す油圧ショベル20に適用される。この油圧ショベル20は、クローラ式の油圧走行装置を装備した下部走行体21と、下部走行体21の上に旋回自在に搭載された上部旋回体22とを備えて構成されている。下部走行体21には油圧式の走行モータ26が設けられ、上部旋回体22には油圧式の旋回モータ27が設けられている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[1. Hydraulic excavator configuration]
This display device is applied to a
上部旋回体22には、機体前方へ向けて延出する油圧駆動式の作業装置24やオペレータ(運転者)が搭乗するキャブ23が設けられている。また、上部旋回体22の後端部には、GPS装置7が設置されている。
GPS装置7は、GPS衛星から送信される信号を受信して、油圧ショベル20の絶対位置の座標(xA,yA,zA)を計測するものである。ここでいう絶対位置とは、図2(a)に示すように、準拠楕円体A(地球の平均海面に近似された楕円体)を基準とする座標系(地球座標系)における位置であって、例えば緯度,経度及び高度によって規定される位置である。
The
The
なお、本実施形態では以下に列挙する三種類の座標系が用いられる。
1.地球座標系(準拠楕円体を基準とする座標系)
2.局地座標系(地面を基準とする座標系)
3.車体を基準とする座標系
上記1の座標系は、GPS装置7で計測される油圧ショベル20の位置の座標系である。
In the present embodiment, the following three types of coordinate systems are used.
1. Earth coordinate system (coordinate system based on a reference ellipsoid)
2. Local coordinate system (coordinate system based on the ground)
3. Coordinate system with reference to vehicle body The above coordinate
上記2の座標系は、油圧ショベル20の近傍の地面に対して固定された座標系である。例えば、図2(b)に示すように、油圧ショベル20の重心点を通る水平面(あるいはこの水平面に平行な水平面B)を基準として、機体(上部旋回体)の前後方向にX軸を設定し、垂直上下方向にY軸を設定し、機体(上部旋回体)の左右方向にZ軸を設定した座標系などが考えられる。
The second coordinate system is a coordinate system fixed to the ground in the vicinity of the
上記3の座標系は、油圧ショベル20のキャブ23に対して固定された座標系である。例えば、図2(c)に示すように、キャブ23の床面(あるいはこの床面に平行な平面C)を基準として、キャブ23の前後方向にX軸を設定し、垂直上下方向にY軸を設定し、キャブ23の左右方向にZ軸を設定した座標系などが考えられる。なお、キャブ23は上部旋回体22に固定されているため、上記3の座標系は油圧ショベル20の上部旋回体22に対して固定された座標系であるとみなすことができる。
The coordinate system 3 is a coordinate system fixed to the
上部旋回体22には、傾斜センサ11,方位センサ12及び旋回角度センサ13が装備されている。傾斜センサ11は、局地座標系に対する上部旋回体22の傾斜の大きさを計測するものである。ここでは例えば、上部旋回体22の前後方向及び左右方向の傾斜角度が計測される。また、方位センサ12は、例えば地磁気を利用して上部旋回体22の方位(上部旋回体の正面が向いている方角)を検出するものである。
The
旋回角度センサ13は、下部走行体21に対する上部旋回体22の旋回角度を検出するものであり、旋回モータ27に付設されている。また、下部走行体21の走行モータ26には、回転数センサ14が付設されている。回転数センサ14は走行モータ26の回転数を検出するものである。これらの傾斜センサ11,方位センサ12,旋回角度センサ13及び回転数センサ14は、後述するコントローラ10に対して電気的に接続されており、これらのセンサでの検出情報がコントローラ10へ入力されている。
The turning
[2.キャブ内構成]
図3にオペレータ(運転者)が着座した状態のキャブ23の内部を示す。キャブ23の前面及び側面のほぼ全面が透明ガラス張りとされており、広い視界が確保されている。なお、キャブ23の天井面に形成された図示しない開口部には、ポリカーボネイト製の半透明の天板が取り付けられている。以下、キャブ23の前面の透明ガラスのことをキャブガラス25と呼ぶ。
[2. Cab configuration]
FIG. 3 shows the inside of the
キャブガラス25の室内側には、ディスプレイフィルム29(表示手段)が貼り付けられている。ディスプレイフィルム29は、フレキシブル有機EL(Electro Luminescence)デバイス等を用いて形成された半透明の画像表示装置であり、キャブガラス25面から入射する光をキャブ23内へ透過しつつ、任意の画像を表示可能に構成されている。したがって、オペレータはディスプレイフィルム29上に表示された画像をキャブガラス25の外側の景色に重ね合わせた状態(重畳状態)で視認する。
On the indoor side of the
本ディスプレイ装置は、このディスプレイフィルム29上に表示される画像を演算し制御するものである。ここでは、図1に示すように、オペレータの瞳の位置を投影中心とし、ディスプレイフィルム29の面上を投影面として、実際の施工面に対応する施工計画図(施工が完了した時点での地形の形状を示す完成図であり、三次元の図面情報)を投射したものが演算され、その画像がディスプレイフィルム29上に表示される。このような演算を実施して画像をディスプレイフィルム29に表示させるコントローラ10が、オペレータの座席側方に設けられたコンソール19内に配置されている。
This display device calculates and controls an image displayed on the
コントローラ10は、マイクロコンピュータで構成された電子制御装置であり、例えば周知のマイクロプロセッサやROM,RAMを集積したLSIデバイス等として提供されている。また、コントローラ10には記憶媒体18が接続されている。記憶媒体18は、例えばHDDやCD−ROM,DVD−ROM等から構成された外部記憶装置であり、ここには予め油圧ショベル20の作業に係る施工計画図のデータや、キャブ23の室内形状データ、キャブガラス25の三次元形状データ等が格納されている。
The
また、図3に示すように、オペレータの座席後方の上部には、キャブ23内におけるオペレータの瞳の位置(目視位置、いわゆる視点)を検出するためのヘルメット位置検出装置15(視点位置検出手段)が設けられている。ヘルメット位置検出装置15は、キャブ23に対して固設された検出器15aと、オペレータが着装するヘルメット30に固定された発信器15bとから構成されている。
As shown in FIG. 3, a helmet position detection device 15 (viewpoint position detection means) for detecting the position (viewing position, so-called viewpoint) of the operator's pupil in the
検出器15aは、検出器15aに対する発信器15bの相対位置(ヘルメット30の位置)を検出するセンサであり、例えばレーダーセンサや超音波センサ等を備えて構成される。
オペレータの座席前方には、モニタコンソール1が設置されている。モニタコンソール1は、油圧ショベル20の作業モードや各種設定値を入力するための装置であり、かつ、それらに関する情報を表示するための装置である。本実施形態では、GPS装置7の代わりにモニタコンソール1から油圧ショベル20の位置を手動で入力することができるようになっている。
The
A
以下、モニタコンソール1から手動で入力される油圧ショベル20の位置のことを初期位置と呼び、その座標を(x0,y0,z0)とする。ここでいう初期位置とは、絶対位置と同様に、地球座標系における位置であって、例えば緯度,経度及び高度によって規定される。この初期位置は、GPS装置7が使用できない環境下における測位の基準点となる。
コンソール19の上面には、自動/手動切り替えスイッチ16及びオフセット器17が設置されている。自動/手動切り替えスイッチ16は、油圧ショベル20の現在位置の測位を自動で行うか(GPS装置7を利用するか)、それとも手動で行うか(GPS装置7を利用しないか)を選択するための二位置スイッチである。
Hereinafter, the position of the
On the upper surface of the
自動/手動切り替えスイッチ16が「自動」の位置に操作されているときにはGPS装置7が利用され、油圧ショベル20の絶対位置の座標(xA,yA,zA)に基づく画像がコントローラ10で生成される。一方、「手動」の位置に操作されているときにはGPS装置7が利用されず、モニタコンソール1から入力される初期位置の座標(x0,y0,z0)に基づく画像が生成される。なお、具体的な画像の生成手順については後述する。
When the automatic /
オフセット器17は、ディスプレイフィルム29に表示された画像の画面上での位置をオペレータが微調整するための入力装置である。このオフセット器17には、コントローラ10で把握されている油圧ショベル20の位置の調整量を設定するための車両位置調整ボリュームスイッチ17a〜17cと、コントローラ10で把握されている油圧ショベル20の姿勢の調整量を設定するための姿勢調整ボリュームスイッチ17d,17eと、これらの微調整の実施/不実施を指定するための調整スイッチ17fとを備えて構成される。
The offset
ここで調整量が設定される油圧ショベル20の位置,姿勢とは、コントローラ10の内部で演算される仮想的な位置,姿勢のことである。これらの演算値には、GPS装置7,傾斜センサ11,方位センサ12等の測定精度に応じた誤差が含まれているため、ディスプレイフィルム29上に表示された画像のずれをオフセット器17で校正できるようにしている。
Here, the position and orientation of the
車両位置調整ボリュームスイッチ17a〜17c及び姿勢調整ボリュームスイッチ17d,17eは全てボリューム式のスイッチである。各車両位置調整ボリュームスイッチ17a〜17cは、図2(b)中に示す局地座標系におけるX軸方向への調整量,Y軸方向への調整量,Z軸方向への調整量を各スイッチへの操作量に応じて設定する。また、各姿勢調整ボリュームスイッチ17d,17eは図2(b)の局地座標系のX軸回りの回転調整量,Z軸回りの回転調整量を各スイッチへの操作量に応じて設定する。ここで、上記のボリュームスイッチ17a〜17eの操作量をそれぞれ、C1,C2,C3,C4,C5とする。
The vehicle position adjustment volume switches 17a to 17c and the posture
調整スイッチ17fは、各スイッチ17a〜17eへの入力操作の有効/無効を設定するものであり、調整スイッチ17fで「オン」位置が選択されているときにこれらの調整が有効となり、「オフ」位置が選択されているときには調整されない。操作量C1〜C5の初期値は全て0であり、「オフ」位置が選択された時点でリセットされる。
なお、図2(b)中に示すY軸周りの回転調整量は、調整スイッチ17fが「オン」である状態で上部旋回体22を下部走行体21に対して旋回させることによって設定するものとする。
The
The rotation adjustment amount around the Y axis shown in FIG. 2B is set by turning the
上述のモニタコンソール1,ヘルメット位置検出装置15,自動/手動切り替えスイッチ16及び記憶媒体18はコントローラ10に対して電気的に接続されている。これにより、コントローラ10には油圧ショベル20の初期位置やオペレータの目視位置の情報等が入力される。
The
[3.コントローラ構成]
図4を用いて、ソフトウェアとしてコントローラ10の内部に記憶されているプログラムの機能を概念的に説明する。コントローラ10は、相対変位算出部2,姿勢算出部3,視点算出部4,推定位置算出部5,投影図データ演算部6,切り替え部8及び補正部9としての機能を有している。
[3. Controller configuration]
The function of the program stored in the
姿勢算出部3は、傾斜センサ11及び方位センサ12での検出情報に基づいて油圧ショベル20の姿勢(三次元姿勢)を算出するものである。ここには、傾斜センサ11及び方位センサ12での検出情報が入力される。ここでいう姿勢とは、局地座標系における上部旋回体22の傾斜の大きさ及び傾斜方向(方位)であり、これをキャブ23の姿勢とみなす。
The posture calculation unit 3 calculates the posture (three-dimensional posture) of the
油圧ショベル20の姿勢は、図2(b)に示すような局地座標軸におけるX軸回りの回転量θx,Y軸回りの回転量θy,Z軸回りの回転量θzを用いて(θx,θy,θz)と表される。算出された姿勢(θx,θy,θz)は、相対変位算出部2及び補正部9へと入力される。なお、姿勢算出部3は、オフセット器17の調整スイッチ17fが「オン」であるときには、それまでに算出した姿勢(θx,θy,θz)の情報を保持する。
The posture of the
相対変位算出部2は、油圧ショベル20の初期位置からの相対変位を算出するものである。ここには、姿勢算出部3で算出された上部旋回体22の姿勢(θx,θy,θz)と、旋回角度センサ13及び回転数センサ14で検出された検出情報が入力される。
まず、相対変位算出部2では、上部旋回体22の姿勢と旋回角度センサ13の検出情報に基づいて、下部走行体21の傾斜及び向きが算出される。旋回角度センサ13で検出される旋回角度は下部走行体21と上部旋回体22との相対的な回転角であるから、上部旋回体21の姿勢を座標変換することにより下部走行体21の姿勢が算出される。
The relative
First, the relative
また、相対変位算出部2では、回転数センサ14の検出情報と上述した下部走行体21の姿勢とに基づいて、油圧ショベル20の移動量及び移動方向が算出される。下部走行体21の姿勢から移動方向が把握され、走行モータ26の回転数から油圧走行装置の作動量(すなわち、移動量)が把握される。ここで算出された油圧ショベル20の移動量及び移動方向は、相対変位(Δx,Δy,Δz)として推定位置算出部5へ入力される。なお、この相対変位(Δx,Δy,Δz)は、モニタコンソール1に初期位置の座標(x0,y0,z0)が入力された時点でリセットされるものとする。
Further, the relative
推定位置算出部5は、地球座標系における油圧ショベル20の推定位置の座標(xB,yB,zB)を算出するものである。ここでいう推定位置とは、実測された位置のことではなく、各種センサ11〜14から得られた情報に基づいて推定される計算上の位置のことを意味する。本実施形態では、自動/手動切り替えスイッチ16が「手動」に設定されている限り、初期位置(x0,y0,z0)からの移動量に基づいて推定位置の座標(xB,yB,zB)を随時把握している。つまり、本発明では推定位置が絶対位置の代わりに用いられているといえる。
The estimated
推定位置算出部5には、モニタコンソール1で入力された初期位置の座標(x0,y0,z0)と、相対変位算出部2で算出された相対変位(Δx,Δy,Δz)とが入力される。推定位置算出部5は、以下の式1に示すように、初期位置の座標(x0,y0,z0)に相対変位(Δx,Δy,Δz)を加算(又は減算)したものを油圧ショベル20の推定位置の座標(xB,yB,zB)として切り替え部8へ出力する。ここで算出される推定位置は地球座標系の位置である。
The estimated
切り替え部8は、投影図データの作成に際し、GPS装置7で計測された絶対位置を用いるか、それとも手動設定に基づく演算で求められた推定位置を用いるかを選択的に切り替えるものである。
切り替え部8には、自動/手動切り替えスイッチ16の操作状態が入力されるとともに、GPS装置7で計測された絶対位置の座標(xA,yA,zA)及び推定位置算出部5で算出された推定位置の座標(xB,yB,zB)が入力される。ここでは、自動/手動切り替えスイッチ16が「自動」の位置に操作されているときには絶対位置の座標(xA,yA,zA)が選択され、「手動」の位置に操作されているときには推定位置の座標(xB,yB,zB)が選択される。ここで選択された座標の情報は、車両位置の座標(x,y,z)として補正部9へ出力される。
The
An operation state of the automatic /
補正部9は、ディスプレイフィルム29上での画像の位置の補正演算を行うものである。図4に示すように、補正部9は位置補正部9a及び姿勢補正部9bという二種類の補正のための構成を備えている。また、補正部9にはオフセット器17での各操作量C1〜C5の情報と調整スイッチ17fの操作位置の情報が入力されている。
位置補正部9aは、調整スイッチ17fで「オン」位置が選択されているときに、切り替え部8から入力される車両位置の座標(x,y,z)を補正するものである。ここでは、以下の式2に示すように、車両位置調整ボリュームスイッチ17a〜17cの操作量C1,C2,C3が各座標に加算(又は減算)される。なお、(x′,y′,z′)は補正された車両位置の座標を表す。
The
The position correction unit 9a corrects the coordinates (x, y, z) of the vehicle position input from the
姿勢補正部9bは、調整スイッチ17fで「オン」位置が選択されているときに、姿勢算出部3で算出された姿勢(θx,θy,θz)を補正するものである。ここでは、以下の式3に示すように、姿勢調整ボリュームスイッチ17d,17eの操作量C4,C5が姿勢(θx,θy,θz)に加算(又は減算)される。なお、(θx′,θy′,θz′)は補正された姿勢を表す値である。また、θy′はオフセット器17ではなく旋回操作によって(すなわち、実際の地形を画像に合わせるように機体の向きを操作することによって)調整される。
The
これらの位置補正部9a及び姿勢補正部9bで補正された位置(x′,y′,z′)及び姿勢(θx′,θy′,θz′)の情報は、視点算出部4へ入力される。
目視算出部4は、描画に係る投影中心の座標を算出するものである。ここには上述の三種類の座標系に対応して、第一目視位置算出部4a,第二目視位置算出部4b及び第三目視位置算出部4cが備えられている。
Information on the position (x ′, y ′, z ′) and attitude (θx ′, θy ′, θz ′) corrected by the position correction unit 9 a and the
The
第一目視位置算出部4aは、車体を基準とする座標系での目視位置(オペレータの瞳の位置)を算出するものである。ここには、ヘルメット位置検出装置15での検出情報と、記憶媒体18に予め記憶されているキャブ23の室内形状データ,油圧ショベル20上での位置データ等が入力される。第一目視位置算出部4aは、ヘルメット30及びオペレータの瞳の位置関係が一定であるものとして、目視位置(第一目視位置)の座標(x1,y1,z1)を算出する。ここで算出された目視位置の座標(x1,y1,z1)は、第二目視位置算出部4bへ入力される。
The first visual position calculation unit 4a calculates the visual position (the position of the operator's pupil) in a coordinate system based on the vehicle body. Here, detection information by the helmet
第二目視位置算出部4bは、局地座標系での目視位置(第二目視位置)を算出するものである。ここには、第一目視位置算出部4aで算出された目視位置の座標(x1,y1,z1)と、姿勢補正部9bで算出された姿勢の値 (θx′,θy′,θz′)とが入力される。第二目視位置算出部4bは、局地座標系に対してキャブ23が姿勢の値 (θx′,θy′,θz′)分だけ傾いているものとして第二目視位置の座標(x2,y2,z2)を算出する。この座標は第三目視位置算出部4cへ入力される。
The second visual
第三目視位置算出部4cは、地球座標系での目視位置(第三目視位置)を算出するものである。ここには、第二目視位置算出部4bで算出された第二目視位置の座標(x2,y2,z2)と、位置補正部9aで算出された位置(x′,y′,z′)とが入力される。第三目視位置算出部4cは、地球座標系で(x′,y′,z′)の座標に油圧ショベル20が位置しているものとして、第三目視位置の座標(x3,y3,z3)を算出する。この座標は、投影図データ演算部6へ入力される。
The 3rd visual position calculation part 4c calculates the visual position (3rd visual position) in an earth coordinate system. Here, the coordinates (x 2 , y 2 , z 2 ) of the second visual position calculated by the second visual
本実施形態では、上記のようにオペレータの目視位置を段階的に座標変換することにより、極めて正確に投影中心を把握することが可能とされており、これにより施工計画図と周囲の地形とを正確に一致させて重畳表示させることができるようになっている。
投影図データ演算部6は、施工計画図をキャブガラス25上へ投影したときの画像を投影図データとして演算し、これをディスプレイフィルム29に表示させるものである。ここには、第三目視位置算出部4cで算出された第三目視位置の座標(x3,y3,z3)と、記憶媒体18に記憶された施工計画図の三次元情報と、キャブガラス25の三次元形状データが入力される。また、姿勢補正部9bで算出された姿勢の値(θx′,θy′,θz′)も併せて入力される。
In the present embodiment, it is possible to grasp the projection center very accurately by converting the visual position of the operator stepwise as described above, thereby making it possible to determine the construction plan and the surrounding terrain. It can be displayed in a superimposed manner with an exact match.
The projection map
これにより、オペレータの瞳の位置,ディスプレイフィルム29の向きと形状,施工計画図の三次元情報が全て地球座標系で統一された状態で把握される。投影図データ演算部6は、キャブガラス25の外側の実際の施工面と重なり合う施工計画図の投射図形を演算し、その画像をディスプレイフィルム29上に表示させる。
Thereby, the operator's pupil position, the direction and shape of the
[4.フローチャート]
図5に示すフローチャートを用いて、コントローラ10の内部で繰り返し実施される制御内容を説明する。
まずステップS1では、第一目視位置算出部4aにおいて、ヘルメット位置検出装置15から入力されるヘルメット30の位置と予め記憶媒体18に記憶されている車体形状データとに基づき、車体を基準とする座標系での目視位置の座標(x1,y1,z1)が算出される。
続いてステップS2では、姿勢算出部3において、傾斜センサ11から入力される上部旋回体22の前後方向及び左右方向の傾斜角度と、方位センサ12から入力される上部旋回体22の方位とに基づき、局地座標系での上部旋回体22及びキャブ23の姿勢の値(θx,θy,θz)が算出される。
[4. flowchart]
The contents of control repeatedly performed inside the
First, in step S1, in the first visual position calculation unit 4a, the coordinates based on the vehicle body are based on the position of the
Subsequently, in step S <b> 2, in the posture calculation unit 3, based on the tilt angle in the front-rear direction and the left-right direction of the
続くステップS3では、オフセット器17の調整スイッチ17fの操作状態が「オン」であるか否かが判定される。調整スイッチ17fが「オン」である場合にはステップS4へ進み、「オフ」である場合にはステップS4をスキップしてステップS5へ進む。
ステップS4は、油圧ショベル20の車体姿勢を補正するステップである。ここでは姿勢補正部9bにおいて、姿勢調整ボリュームスイッチ17d,17eの操作量C4,C5に基づき、補正された姿勢の値(θx′,θy′,θz′)が算出される。
In a succeeding step S3, it is determined whether or not the operation state of the
Step S4 is a step of correcting the vehicle body posture of the
ステップS5では、第二目視位置算出部4bにおいて、補正された姿勢の値(θx′,θy′,θz′)とステップS1で算出された目視位置の座標(x1,y1,z1)とに基づき、局地座標系での第二目視位置の座標(x2,y2,z2)が算出される。
続くステップS6では、切り替え部8において、自動/手動切り替えスイッチ16が「手動」の位置に操作されているか否かが判定される。ここで、操作位置が「手動」でない場合(すなわち、操作位置が「自動」である場合)にはステップS10へ進み、GPS装置7において油圧ショベル20の地球座標系での絶対位置の座標(xA,yA,zA)が計測される。ここで計測された絶対位置の座標(xA,yA,zA)は、そのまま油圧ショベル20の車両位置の座標(x,y,z)として利用される。一方、ステップS6において操作位置が「手動」である場合にはステップS7へ進む。
In step S5, in the second visual
In the subsequent step S6, the
ステップS7では、モニタコンソール1において油圧ショベル20の初期位置の座標(x0,y0,z0)が設定される。なお、事前にオペレータがモニタコンソール1に入力しておく構成としてもよいし、あるいはステップS6の判定後にオペレータに初期位置の入力を促す構成としてもよい。
続くステップS8では、相対変位算出部2において、姿勢算出部3で算出された上部旋回体22の姿勢(θx,θy,θz)と旋回角度センサ13及び回転数センサ14で検出された検出情報に基づき、油圧ショベル20の初期位置からの相対変位(Δx,Δy,Δz)が算出される。
In step S <b> 7, the coordinates (x 0 , y 0 , z 0 ) of the initial position of the
In subsequent step S8, the relative
さらにステップS9では、推定位置算出部5において、初期位置の座標(x0,y0,z0)及び相対変位(Δx,Δy,Δz)に基づき、油圧ショベル20の推定位置の座標(xB,yB,zB)が算出される。なお、ステップS9に進むのは自動/手動切り替えスイッチ16が「手動」に操作されている場合に限られるため、このステップで算出された推定位置の座標(xB,yB,zB)が車両位置の座標(x,y,z)として用いられることになる。
Further, in step S9, the estimated
ステップS11では、再びオフセット器17の調整スイッチ17fの操作状態が「オン」であるか否かが判定される。調整スイッチ17fが「オン」である場合にはステップS12へ進み、「オフ」である場合にはステップS12をスキップしてステップS13へ進む。
ステップS12は、油圧ショベル20の車両位置を補正するステップである。ここでは位置補正部9aにおいて、車両位置調整ボリュームスイッチ17a〜17cの操作量C1,C2,C3に基づき、補正された車両位置の座標(x′,y′,z′)が算出される。
In step S11, it is determined again whether or not the operation state of the
Step S12 is a step of correcting the vehicle position of the
ステップS13では、第三目視位置算出部4cにおいて、ステップS5で算出された第二目視位置の座標(x2,y2,z2)と前ステップで算出された車両位置の座標(x′,y′,z′)とに基づき、地球座標系での第三目視位置の座標(x3,y3,z3)が算出される。
そしてステップS14では、投影図データ演算部6において、第三目視位置の座標(x3,y3,z3)と、記憶媒体18に記憶された施工計画図及びキャブガラス25の三次元情報とに基づき、投影図データが演算される。ここで演算される投影図データは、油圧ショベル20の車両位置や車体姿勢だけでなく、オフセット器17から入力された手動での調整量も考慮されたものとなる。また、自動/手動切り替えスイッチ16が「手動」の位置に操作されている場合には、オペレータが入力した初期位置の座標(x0,y0,z0)を測位の基準点として、油圧ショベル20の移動量が考慮された上で、さらに手動での調整量が考慮されたものとなる。そして続くステップS15では、前ステップで演算された施工計画図の投影図データがディスプレイ29に表示される。
In step S13, the third viewing position calculating section 4c, the second visual position coordinates calculated in step S5 (x 2, y 2, z 2) and the coordinates of the vehicle position calculated in the previous step (x ', Based on y ′, z ′), the coordinates (x 3 , y 3 , z 3 ) of the third viewing position in the earth coordinate system are calculated.
In step S14, the projection drawing
[5.作用,効果]
[5−1.自動測位の場合]
まず、自動/手動切り替えスイッチ16が「自動」の位置に操作されているときには、GPS装置7で油圧ショベル20の絶対位置の座標(xA,yA,zA)が計測され、切り替え部8を介して車両位置の座標(x,y,z)として補正部9へ入力される。
[5. Action, effect]
[5-1. For automatic positioning]
First, when the automatic /
ここで、オフセット器17の調整スイッチ17fが「オフ」である場合、従来の一般的なディスプレイ装置と同様の動作が実現される。すなわち、GPS装置7で検出された測位情報に基づいて施工計画図がディスプレイフィルム29上に描画される。これにより、オペレータは施工計画図と油圧ショベル20の周囲の地形とを重ね合わせた状態で視認することができる。
Here, when the
また、GPS装置7の計測誤差によりによりディスプレイフィルム29上の施工計画図と実際の地形とが一致しない場合には、オフセット器17を用いてこれらのずれを微調整することができる。
図6に示すように、ディスプレイフィルム29上の施工計画図と実際の地形とが一致していないとする。ここで、図6中の実線が実際の地形を示し、破線がディスプレイフィルム29上に描かれた施工計画図とする。
Further, when the construction plan on the
As shown in FIG. 6, it is assumed that the construction plan on the
このようなずれを解消するには、まず、オフセット器17の調整スイッチ17fを「オン」位置に操作し、その後、車両位置調整ボリュームスイッチ17a〜17cや姿勢調整ボリュームスイッチ17d,17eを用いて、あるいは、旋回動作により破線の施工計画図が実線の地形に重合するように移動させる。
例えば、車両位置調整ボリュームスイッチ17bを回転させると、破線の施工計画図が図6中の上下方向に移動する。また、姿勢調整ボリュームスイッチ17dを回転させると、破線の施工計画図が図2(b)中に示すX軸まわりに回転するように移動する。このように、コントローラ10の内部で演算される油圧ショベル20の仮想的な位置及び姿勢を任意に調整することができ、誤差を吸収することができる。これにより、施工計画図を正確に対象地形に重ね合わせることができ、施工性を高めることができる。
In order to eliminate such a shift, first, the
For example, when the vehicle position adjusting volume switch 17b is rotated, the broken construction plan diagram moves up and down in FIG. Further, when the posture
また、このような微調整の結果がディスプレイフィルム29上の施工計画図にリアルタイムに反映されるため、オペレータにとって調整作業が容易であり、利便性が極めて高い。
なお、ここで吸収することのできる誤差には、GPS装置7の測定誤差だけでなく、傾斜センサ11,方位センサ12,旋回角度センサ13,回転数センサ14,ヘルメット位置検出装置15等の測定誤差も含まれる。
In addition, since the result of such fine adjustment is reflected in real time on the construction plan on the
The errors that can be absorbed here are not only the measurement errors of the
[5−2.手動測位の場合]
一方、坑道やトンネル内,屋根のある建築物の内部での作業時には、自動/手動切り替えスイッチ16を「手動」の位置に操作すればよい。この場合、例えばモニタコンソール1に油圧ショベル20の初期位置の入力を促す表示がなされる。オペレータが初期位置の座標(x0,y0,z0)を入力すると、入力された初期位置を測位の基準点として、油圧ショベル20の移動量に基づいて推定位置の座標(xB,yB,zB)が随時算出され、絶対位置の代わりに用いられる。
[5-2. For manual positioning]
On the other hand, when working in a tunnel, a tunnel, or a building with a roof, the automatic /
したがって、GPS装置7のような自動測位装置が使用できない環境下においても、GPS装置7と同様に正確な測位が可能となり、周囲の施工計画図の投影図を対象地形に正確に重ねて表示することができる。また、自動/手動切り替えスイッチ16の操作だけでこのような機能の切り替えを実施することができ、優れた利便性を提供することができる。
Therefore, even in an environment in which an automatic positioning device such as the
また、自動測位のときと同様に、オフセット器17を用いた調整が可能であり、各種センサ類の検出誤差を吸収することができ、施工性を高めることができる。
なお、ここで吸収することのできる誤差には、初期位置の座標(x0,y0,z0)の誤差も含まれる。つまり、予めオフセット器17による調整作業を想定しておくならば、初期位置の座標にはそれほど高い精度が求められない。逆に考えると、初期位置の座標が不確かな場合であっても正確な調整作業によって施工計画図を正しく対象地形に重ね合わせることができ、施工性を高めることができる。
Further, as in the case of automatic positioning, adjustment using the offset
Note that errors that can be absorbed here include errors in the coordinates (x 0 , y 0 , z 0 ) of the initial position. That is, if an adjustment operation by the offset
[6.その他]
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。少なくとも、油圧ショベル20の初期位置を手動で入力するための構成を備え、初期位置からの相対変位を算出するとともに推定位置を算出する構成を備えたものとすればよい。したがって、例えばGPS装置7や切り替え部8,補正部9等は必須の構成要素ではない。
[6. Others]
Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. At least a configuration for manually inputting the initial position of the
また、上述の実施形態では、傾斜センサ11や方位センサ12を用いて油圧ショベル20の姿勢を算出しているが、具体的なセンサ類の種類は任意であり、例えばこれらのセンサの代わりにジャイロセンサ等を用いた構成としてもよい。相対変位を算出する構成に関しても同様である。
また、上述の実施形態において、相対変位算出部2で算出される相対変位の大きさが予め設定された所定値以上となったような場合(すなわち、油圧ショベル20が初期位置から大きく移動した場合)に、補正部9における補正を強制的にリセットする構成としてもよいし、あるいは推定位置算出部5に記憶されている初期位置の情報をリセットする構成としてもよい。初期位置の情報をリセットする場合には、新たな初期位置の設定を促すメッセージをモニタコンソール1に表示することが好ましい。このような構成により、油圧ショベル20の移動に伴って増大しうる投影図データの位置ずれを防止することができる。
Further, in the above-described embodiment, the attitude of the
Further, in the above-described embodiment, when the magnitude of the relative displacement calculated by the relative
また、上述の実施形態では、キャブガラス25の室内側に貼り付けられたディスプレイフィルム29に施工計画図を表示する構成とされているが、投影図データの表示手段はこれに限定されるものではなく、例えば特許文献1に記載されたようなプロジェクタ装置を用いて施工計画図を表示する構成としてもよい。
また、上述の実施形態では本発明を油圧ショベル20に適用したものを例示したが、本発明の適用対象はこれに限定されず、ホイールローダや油圧式クレーン装置等、種々の建設機械のディスプレイ装置として利用することが考えられる。
Moreover, in the above-mentioned embodiment, although it is set as the structure which displays a construction plan figure on the
Moreover, although what applied this invention to the
本発明は、油圧ショベルや油圧式クレーン等の建設機械の製造産業全般に利用可能である。 The present invention is applicable to the entire manufacturing industry of construction machines such as hydraulic excavators and hydraulic cranes.
1 モニタコンソール(初期位置入力手段)
2 相対変位算出部(相対変位算出手段)
3 姿勢算出部(姿勢算出手段)
4 視点算出部(視点算出手段)
4a 第一目視位置算出部(第一目視位置算出手段)
4b 第二目視位置算出部(第二目視位置算出手段)
4c 第三目視位置算出部(第三目視位置算出手段)
5 推定位置算出部(推定位置算出手段)
6 投影図データ演算部(投影図演算手段)
7 GPS装置(絶対位置計測手段)
8 切り替え部(切り替え手段)
9 補正部(補正手段)
9a 位置補正部(位置補正手段)
9b 姿勢補正部(姿勢補正手段)
10 コントローラ
11 傾斜センサ
12 方位センサ
13 旋回角度センサ
14 回転数センサ
15 ヘルメット位置検出装置(視点位置検出手段)
15a 検出器
15b 発信器
16 自動/手動切り替えスイッチ
17 オフセット器
17a〜17c 車両位置調整ボリュームスイッチ
17d,17e 姿勢調整ボリュームスイッチ
17f 調整スイッチ
18 記憶媒体
19 コンソール
20 油圧ショベル
21 下部走行体
22 上部旋回体
23 キャブ
24 フロント作業装置
25 キャブガラス
26 走行モータ
27 旋回モータ
29 ディスプレイフィルム(表示手段)
30 ヘルメット
(xA,yA,zA) 絶対位置の座標
(xB,yB,zB) 推定位置の座標
(x0,y0,z0) 初期位置の座標
(Δx,Δy,Δz) 相対変位
(x,y,z) 車両位置の座標
(θx,θy,θz) 姿勢
(x′,y′,z′) 補正された車両位置の座標
(θx′,θy′,θz′) 補正された姿勢
(x1,y1,z1) 車体を基準とする座標系での目視位置の座標(第一目視位置)
(x2,y2,z2) 局地座標系での目視位置(第二目視位置)
(x3,y3,z3) 地球座標系での目視位置(第三目視位置)
1 Monitor console (initial position input means)
2 Relative displacement calculation unit (relative displacement calculation means)
3. Posture calculation unit (posture calculation means)
4 viewpoint calculation unit (viewpoint calculation means)
4a 1st visual position calculation part (1st visual position calculation means)
4b 2nd visual position calculation part (2nd visual position calculation means)
4c 3rd visual position calculation part (3rd visual position calculation means)
5 Estimated position calculation unit (estimated position calculation means)
6 Projection Map Data Calculation Unit (Projection Map Calculation Unit)
7 GPS device (absolute position measuring means)
8 Switching unit (switching means)
9 Correction part (correction means)
9a Position correction unit (position correction means)
9b Posture correction unit (posture correction means)
DESCRIPTION OF
30 helmet
(x A , y A , z A ) Absolute position coordinates
(x B , y B , z B ) Estimated position coordinates
(x 0 , y 0 , z 0 ) Initial position coordinates
(Δx, Δy, Δz) Relative displacement
(x, y, z) Vehicle position coordinates
(θx, θy, θz) Posture
(x ′, y ′, z ′) Coordinates of corrected vehicle position
(θx ′, θy ′, θz ′) Corrected posture
(x 1 , y 1 , z 1 ) The coordinates of the viewing position in the coordinate system with reference to the vehicle body (first viewing position)
(x 2 , y 2 , z 2 ) Visual position in the local coordinate system (second visual position)
(x 3 , y 3 , z 3 ) Visual position in the Earth coordinate system (third visual position)
Claims (6)
該建設機械の初期位置を手動で入力するための初期位置入力手段と、
該建設機械の該初期位置からの相対変位を算出する相対変位算出手段と、
該初期位置及び該相対変位に基づいて該建設機械の推定位置を算出する推定位置算出手段と、
該建設機械の姿勢を算出する姿勢算出手段と、
該建設機械のキャブ内に搭乗するオペレータの目視位置を算出する視点算出手段と、
該推定位置,該姿勢及び該目視位置に基づいて該施工計画図の該キャブガラス上への投影図データを演算する投影図演算手段と、
該投影図演算手段で演算された該投影図データを該キャブガラス上に表示する表示手段と、を備えた
ことを特徴とする、建設機械のディスプレイ装置。 A display device for a construction machine that overlays the surrounding terrain and displays a construction plan on the cab glass.
Initial position input means for manually inputting the initial position of the construction machine;
A relative displacement calculating means for calculating a relative displacement from the initial position of the construction machine;
Estimated position calculating means for calculating an estimated position of the construction machine based on the initial position and the relative displacement;
Attitude calculating means for calculating the attitude of the construction machine;
Viewpoint calculating means for calculating a visual position of an operator who gets in the cab of the construction machine;
A projection map calculation means for calculating projection map data on the cab glass of the construction plan based on the estimated position, the posture, and the visual position;
A display device for a construction machine, comprising: display means for displaying the projection map data calculated by the projection map calculation means on the cab glass.
該推定位置演算手段で算出された該推定位置と該絶対位置計測手段で計測された該絶対位置との何れか一方を車両位置として選択する切り替え手段と、を備え、
該投影図演算手段が、該車両位置,該姿勢及び該目視位置に基づいて該投影図データを演算する
ことを特徴とする、請求項1記載の建設機械のディスプレイ装置。 Absolute position measuring means for measuring the absolute position of the construction machine in the earth coordinate system;
Switching means for selecting one of the estimated position calculated by the estimated position calculating means and the absolute position measured by the absolute position measuring means as a vehicle position;
2. The display device for a construction machine according to claim 1, wherein the projection map calculation means calculates the projection map data based on the vehicle position, the attitude, and the visual position.
該補正手段が、該推定位置算出部で算出される該推定位置を補正する位置補正手段を有する
ことを特徴とする、請求項1又は2記載の建設機械のディスプレイ装置。 A correction means for adjusting the position of the projection map data displayed on the display means by the operation of the operator;
The display device for a construction machine according to claim 1 or 2, wherein the correction means includes position correction means for correcting the estimated position calculated by the estimated position calculation unit.
ことを特徴とする、請求項3記載の建設機械のディスプレイ装置。 4. The display device for a construction machine according to claim 3, wherein the correcting means includes posture correcting means for correcting the posture calculated by the posture calculating means.
ことを特徴とする、請求項3又は4記載の建設機械のディスプレイ装置。 5. The correction unit stops adjustment of the position of the projection drawing data when the relative displacement calculated by the relative displacement calculation unit exceeds a predetermined displacement amount. 6. The display device of the construction machine described.
該視点算出手段が、該視点位置検出手段で検出された該オペレータの視点に基づき、該キャブに固定された座標系における第一目視位置を算出する第一目視位置算出手段と、
該第一目視位置に基づき、該建設機械の近傍の地面に固定された座標系における第二目視位置を検出する第二目視位置算出手段と、
該第二目視位置に基づき、地球座標系における第三目視位置を検出する第三目視位置算出手段と、を有し
該投影図演算手段が、該推定位置,該姿勢及び該第三目視位置に基づいて該投影図データを演算する
ことを特徴とする、請求項1〜5の何れか1項に記載の建設機械のディスプレイ装置。 With viewpoint position detecting means for detecting the viewpoint of the operator in the cab,
A first visual position calculating means for calculating a first visual position in a coordinate system fixed to the cab based on the viewpoint of the operator detected by the viewpoint position detecting means;
Second visual position calculation means for detecting a second visual position in a coordinate system fixed to the ground near the construction machine based on the first visual position;
A third visual position calculating means for detecting a third visual position in the earth coordinate system based on the second visual position, and the projection map calculating means is provided with the estimated position, the posture, and the third visual position. 6. The display device for a construction machine according to claim 1, wherein the projection map data is calculated based on the projection map data.
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