JP2018087752A - 作業車両 - Google Patents

Abstract

【課題】ブームの先端位置を検出するために、衛星からの電波を受信する複数のアンテナを設ける場合に、アンテナからの信号を受信する受信機の数を減らすことでコストを抑えることができる作業車両を提供する。【解決手段】作業車両であるクレーン１は、ブームの先端部に設けられた第１ＧＮＳＳアンテナ４１と、走行体に設けられた第２〜第５ＧＮＳＳアンテナ４２〜４５と、第１ＧＮＳＳアンテナ４１から測位信号を受信する第１ＧＮＳＳ受信機５３と、第２〜第５ＧＮＳＳアンテナ４２〜４５との接続を切り替え、何れか１つのアンテナから測位信号を受信して出力する切替器５５と、切替器５５から測位信号を受信する第２ＧＮＳＳ受信機５４と、第１ＧＮＳＳ受信機５３及び第２ＧＮＳＳ受信機５４から出力される位置信号に基づいてブームの先端部の位置を算出する制御部５１とを備える。【選択図】図４

Description

本発明は、走行体上にブームを備えた作業車両に関する。

従来より、走行体と、旋回可能に走行体に支持された旋回体と、伸縮及び起伏可能に旋回体に支持されたブームとを備えるクレーンが知られている。このクレーンはブームの先端位置等を監視しながら、旋回体を旋回させ、ブームを伸縮及び起伏させる。しかしながら、近年のクレーンの大型化に伴って、クレーンに設けられたセンサでブームの先端位置を正確に検出することが難しくなっている。

そこで、全地球航法衛星システム（ＧＮＳＳ：Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）を用いてブームの先端位置を検出する手法が提案されている。すなわち、クレーンは、ＧＮＳＳアンテナが受信した測位衛星からの測位信号をＧＮＳＳ受信機でＧＮＳＳアンテナの設置位置を示す位置信号に変換することにより、ブームの先端位置を検出することができる。例えば、特許文献１〜３にはＧＮＳＳアンテナを取り付けた作業車両が開示されている。

特開２００１−９８５８５号公報 特開２００４−１２５５８０号公報 特開２００７−１４７５８８号公報

ＧＮＳＳを用いて高精度な検出を行うためにはＧＮＳＳアンテナの数を増やすことが有効である。ＧＮＳＳアンテナを増やすと、各ＧＮＳＳアンテナに接続されるＧＮＳＳ受信機も増やさなければならない。しかしながら、ＧＮＳＳ受信機は高価であるためコストが上昇する。

本発明は、ブームの先端位置を検出するために、衛星からの電波を受信する複数のアンテナを設ける場合に、アンテナからの信号を受信する受信機の数を減らすことでコストを抑えることができる作業車両を提供することを目的とする。

作業車両は、走行体と、前記走行体上に配置されたブームと、前記ブームの先端部に設けられ、衛星からの電波を受信して測位信号を出力するブーム側アンテナと、前記走行体の異なる位置に設けられ、衛星からの電波を受信し、該受信電波に基づく測位信号を出力する複数の走行体側アンテナと、前記ブーム側アンテナから出力された測位信号を受信し、該測位信号に基づいて前記ブーム側アンテナの設置位置を示す位置信号を出力する第１受信機と、前記複数の走行体側アンテナとの接続を切り替え、何れか１つの前記走行体側アンテナから出力された測位信号を受信して出力する切替器と、前記切替器から出力された測位信号を受信し、該測位信号に基づいて該測位信号を出力した前記走行体側アンテナの設置位置を示す位置信号を出力する第２受信機と、前記第１受信機及び前記第２受信機から出力される位置信号に基づいて前記ブームの先端部の位置を算出する制御部とを備える。

上記の作業車両において、前記複数の走行体側アンテナの車両座標系における位置座標を記憶する記憶部を備え、前記走行体及び前記ブームが静止している状態において、前記制御部は、前記ブーム側アンテナの設置位置を原点とする第１測位座標系において、前記複数の走行体側アンテナの設置位置を示す位置座標を、前記第１受信機及び前記第２受信機から出力される位置信号に基づいて特定する第１特定処理と、前記記憶部に記憶された前記走行体側アンテナの前記車両座標系における位置座標及び前記第１特定処理で特定された前記走行体側アンテナの前記第１測位座標系における位置座標をヘルマート変換することによって、前記車両座標系における位置座標及び前記第１測位座標系における位置座標の一方を他方に変換するための変換係数を算出する第１算出処理とを実行するようにしてもよい。

また上記の作業車両において、前記ブームが移動した場合、前記制御部は、何れか１つの所望の前記走行体側アンテナの設置位置を原点とする第２測位座標系において、移動後の前記ブーム側アンテナの設置位置を示す位置座標を、前記第１受信機から出力される位置信号に基づいて特定する第２特定処理と、前記第１特定処理で特定した前記所望の走行体側アンテナの前記第１測位座標系における位置座標と前記第２測位座標系の原点との差である差分値を算出する第２算出処理と、前記差分値を用いて、前記第２特定処理で特定した前記ブーム側アンテナの前記第２測位座標系における位置座標を前記第１測位座標系における位置座標に変換する第１変換処理と、前記変換係数を用いて、前記第１変換処理で得られた前記ブーム側アンテナの第１測位座標系における位置座標を前記車両座標系における位置座標に変換する第２変換処理とを実行するようにしてもよい。

また上記の作業車両において、前記走行体側アンテナは、前記走行体の四隅にそれぞれ配置されるようにしてもよい。

上記の作業車両によれば、ブームの先端位置を検出するために、衛星からの電波を受信する複数のアンテナを設ける場合に、複数のアンテナと受信機との間に切替器を設けることにより、受信機の数を減らすことができ、コストを抑えることができる。

また上記の作業車両によれば、作業車両を作業位置に停止させてからブームを移動させるまでの間に変換係数を算出することができる。よって、オペレータは変換係数を算出するための特別な操作をする必要がなく、オペレータの負担を減らすことができる。

また上記の作業車両によれば、走行体側アンテナの１つを基地局、ブーム側アンテナを移動局とすることにより、基地局が固定されるので同じ補正データを繰り返し使用することができ、補正データの生成に要する時間を削減できる。よって、ブームが移動したときのブーム側アンテナの位置を短時間で検出することができる。

また上記の作業車両によれば、走行体側アンテナを走行体の四隅にそれぞれ設けることにより、互いに離れた位置に配置されるので、測位精度が向上する。また、走行体側アンテナの全てが同時に旋回体や建設中の建物等の障害物によって遮られることを抑制できる。

走行時におけるクレーンを示す図である。 吊上作業時におけるクレーンを示す図である。 ＧＮＳＳアンテナの配置を説明するためのクレーンの模式平面図である。 ブームの先端位置検出に関する制御系の構成を示す図である。 車両座標系における第１ＧＮＳＳアンテナから第５ＧＮＳＳアンテナの位置座標の一例を示す図である。 変換係数の算出に関するクレーンの動作を示すフローチャートである。 第１測位座標系における第１ＧＮＳＳアンテナから第５ＧＮＳＳアンテナの位置座標の一例を示す図である。 変換係数を用いた車両座標系及び第１測位座標系の関係を示す図である。 第１ＧＮＳＳアンテナの位置検出に関するクレーンの動作を示すフローチャートである。 第２測位座標系における第１ＧＮＳＳアンテナから第５ＧＮＳＳアンテナの位置座標の一例を示す図である。 第１測位座標系における第１変換処理後の第１ＧＮＳＳアンテナから第５ＧＮＳＳアンテナの位置座標の一例を示す図である。 車両座標系における第２変換処理後の第１ＧＮＳＳアンテナから第５ＧＮＳＳアンテナの位置座標の一例を示す図である。

以下では作業車両としてラフテレーンクレーンを例に説明する。なお、作業車両としては、自走可能で且つブームを有していればよく、例えば、オールテレーンクレーン、カーゴクレーン、高所作業車等であってもよい。

＜クレーンの概要＞
まず、クレーン１について簡単に説明する。図１は、走行時におけるクレーン１を示す図である。図２は、吊上作業時におけるクレーン１を示す図である。クレーン１は、主に走行体２と旋回体３で構成されている。

走行体２は、左右一対のフロントタイヤ２１とリヤタイヤ２２を備えている。また、走行体２は、吊上作業を行う際に接地させて安定を図るアウトリガ２３を備えている。また、走行体２は、これらを駆動するためのアクチュエータに加え、エンジン２４やトランスミッションを備えている。また、走行体２は、旋回用モータ２５を備えている。旋回用モータ２５により、走行体２は、その上部に支持する旋回体３を旋回自在としている（図２の矢印Ａ参照）。

旋回体３は、その後部から前方へ突き出すようにブーム３１を備えている。ブーム３１は、伸縮用シリンダ３２によって伸縮自在となっている（図２の矢印Ｂ参照）。また、ブーム３１は、起伏用シリンダ３３によって起伏自在となっている（図２の矢印Ｃ参照）。また、旋回体３はブーム３１の右方にキャビン３４を備えている。

＜ブームの先端位置検出に関する構成＞
図３は、ＧＮＳＳアンテナの配置を説明するためのクレーン１の模式平面図である。クレーン１は、ブーム３１の先端部３１ａに設けられたブーム側アンテナである第１ＧＮＳＳアンテナ４１を有している。またクレーン１は、走行体２の四隅にそれぞれ設けられた走行体側アンテナである第２ＧＮＳＳアンテナ４２と、第３ＧＮＳＳアンテナ４３と、第４ＧＮＳＳアンテナ４４と、第５ＧＮＳＳアンテナ４５とを有している。

第１ＧＮＳＳアンテナ４１から第５ＧＮＳＳアンテナ４５は全地球航法衛星システムで使用されるアンテナであり、図示しない測位衛星が出力する電波を受信し、受信電波に基づく測位信号を出力する。

第２ＧＮＳＳアンテナ４２から第５ＧＮＳＳアンテナ４５は走行体２の四隅にそれぞれ設けられることにより、互いに離れた位置に配置されるので、測位精度が向上する。また、第２ＧＮＳＳアンテナ４２から第５ＧＮＳＳアンテナ４５の全てが同時に旋回体３や建設中の建物等の障害物によって遮られることを抑制できる。

なお、走行体側アンテナは複数であればその数には特に限定はなく、例えば走行体２の前端部と後端部とに１つずつ設けてもよい。また、走行体側アンテナは、走行体２の異なる位置に設けられていればその位置には特に限定はなく、例えば、各アウトリガ２３や旋回体３に設けてもよい。アウトリガ２３や旋回体３に設けることにより、第２ＧＮＳＳアンテナ４２から第５ＧＮＳＳアンテナ４５が旋回体３の影になって測位できなくなることを抑制できる。

図４は、ブームの先端位置検出に関する制御系の構成を示す図である。クレーン１は、制御部５１を備えている。制御部５１は、ブーム３１の伸縮動作や起伏動作のほか、様々な動作を制御できる。制御部５１は、例えばＣＰＵによって実現することができる。

制御部５１には、記憶部５２と、第１受信機である第１ＧＮＳＳ受信機５３と、第２受信機である第２ＧＮＳＳ受信機５４とが接続されている。第１ＧＮＳＳ受信機５３には第１ＧＮＳＳアンテナ４１が接続されている。第２ＧＮＳＳ受信機５４には切替器５５が接続されている。切替器５５には第２ＧＮＳＳアンテナ４２から第５ＧＮＳＳアンテナ４５が接続されている。

制御部５１は、第１ＧＮＳＳ受信機５３及び第２ＧＮＳＳ受信機５４から出力される位置信号に基づいてブーム３１の先端部３１ａの位置を算出する。そして、制御部５１は算出したブーム３１の先端部３１ａの位置に基づいて、ブーム３１の伸縮動作や起伏動作を制御する。

記憶部５２は、ブーム３１の先端位置を検出するための種々のプログラムやデータを格納している。その１つとして、記憶部５２は第２ＧＮＳＳアンテナ４２から第５ＧＮＳＳアンテナ４５の車両座標系における位置座標Ｂ２〜Ｂ５を記憶している（図５参照）。各位置座標Ｂ２〜Ｂ５は、例えば、クレーン１の製造過程において計測されたものである。車両座標系とは、クレーン１の任意の位置（例えば旋回体３の旋回中心）を原点とし、水平方向において互いに直交する方向に延びるｘ軸及びｙ軸と、鉛直上方に延びるｚ軸とで定義される仮想空間である。車両座標系における各座標は（ｘ，ｙ，ｚ）で表現される。

本実施形態では単純化のために車両座標系をＢｉ（ｘｉ，ｙｉ）で表現するものとする。図５に、車両座標系における第２ＧＮＳＳアンテナ４２から第５ＧＮＳＳアンテナ４５の位置座標Ｂ２〜Ｂ５の一例を示す。

切替器５５は、第２ＧＮＳＳアンテナ４２から第５ＧＮＳＳアンテナ４５との接続を切り替え、何れか１つのアンテナから出力された測位信号を受信して第２ＧＮＳＳ受信機５４へ出力する高周波リレーである。切替器５５は制御部５１によって切り替えられる。このように、切替器５５を用いることにより、複数のＧＮＳＳアンテナ４２〜４５の出力を１つの第２ＧＮＳＳ受信機５４で受信することができる。ＧＮＳＳ受信機は高価であるため、複数のＧＮＳＳアンテナを設ける場合にＧＮＳＳ受信機の数を減らすことでコストを抑えることができる。

第１ＧＮＳＳ受信機５３は、第１ＧＮＳＳアンテナ４１から出力された測位信号を受信し、該測位信号に基づいて第１ＧＮＳＳアンテナ４１の設置位置を示す位置信号を制御部５１へ出力する。

第２ＧＮＳＳ受信機５４は、切替器５５から出力された測位信号を受信し、該測位信号に基づいて該測位信号を出力した第２ＧＮＳＳアンテナ４２から第５ＧＮＳＳアンテナ４５の設置位置を示す位置信号を制御部５１へ出力する。

また制御部５１には、操作部５６と、アウトリガ２３と、旋回用モータ２５と、伸縮用シリンダ３２と、起伏用シリンダ３３とが接続されている。操作部５６はキャビン３４に設けられ、オペレータからの操作を受け付けるものである。操作部５６は受け付けた操作に応じた操作信号を制御部５１へ出力する。操作部５６はクレーン１を操作するためのレバー、ハンドル、ペダル、操作パネル等を含んでいる。

制御部５１は操作部５６から出力される各種信号に基づいて、アウトリガ２３と、旋回用モータ２５と、伸縮用シリンダ３２と、起伏用シリンダ３３の動作を制御する。例えば、制御部５１は、アウトリガ２３を張出状態に移動させることを指示する張出操作、逆に格納状態に移動させることを指示する格納操作を受け付ける。また制御部５１は、旋回用モータ２５に旋回体３を旋回させることを指示する旋回操作、伸縮用シリンダ３２にブーム３１を伸長又は縮小させることを指示する伸長操作又は縮小操作、起伏用シリンダ３３にブーム３１を起仰又は倒伏させることを指示する起仰操作又は倒伏操作を受け付ける。

＜ブームの先端位置検出に関する動作＞
図６から図１２を参照してブーム３１の先端位置検出に関する動作を説明する。ここでは、作業現場の作業位置にクレーン１を停止させ、走行体２及びブーム３１が静止している状態で変換係数を算出し、ブーム３１の移動開始後に変換係数を用いてブーム３１の先端部３１ａの位置を検出する。

図６は、変換係数の算出に関するクレーン１の動作を示すフローチャートである。まず、ステップＳ１０において、制御部５１はアウトリガ２３の接地が完了したか否かを判別する。具体的には、制御部５１は操作部５６から張出操作の指示を受け付け、アウトリガ２３の動作が終了したことをもってアウトリガ２３の接地が完了したと判別することができる。なお、アウトリガ２３の張出状態及び格納状態を検出するセンサを設け、制御部５１はこのセンサの検出信号からアウトリガ２３の接地が完了したか否かを判別してもよい。

アウトリガ２３の接地が完了すると、ステップＳ１０からステップＳ１１へ進んで、制御部５１は第１特定処理を実行する。第１特定処理において制御部５１は、第１ＧＮＳＳアンテナ４１の位置を原点とする第１測位座標系において、第２ＧＮＳＳアンテナ４２の設置位置を示す位置座標Ｄ２と、第３ＧＮＳＳアンテナ４３の設置位置を示す位置座標Ｄ３と、第４ＧＮＳＳアンテナ４４の設置位置を示す位置座標Ｄ４と、第５ＧＮＳＳアンテナ４５の設置位置を示す位置座標Ｄ５とを、第１ＧＮＳＳ受信機５３及び第２ＧＮＳＳ受信機５４から出力される位置信号に基づいて特定する。

第１測位座標系とは、現在の第１ＧＮＳＳアンテナ４１の位置を原点とし、原点から東方向に延びるＥ軸と、原点から北方向に延びるＮ軸と、原点から鉛直上方に延びるＵ軸とで定義される仮想空間であり、ＥＮＵ（Ｅａｓｔ−Ｎｏｒｔｈ−Ｕｐ）座標系である。ＥＮＵ座標系における各座標は（Ｅ，Ｎ，Ｕ）で表現される。

本実施形態では単純化のために第１測位座標系をＤｉ（Ｅｉ，Ｎｉ）で表現するものとする。図７に、第１測位座標系における第１ＧＮＳＳアンテナ４１から第５ＧＮＳＳアンテナ４５の位置座標Ｄ１〜Ｄ５の一例を示す。

ステップＳ１１において、制御部５１は、第１ＧＮＳＳ受信機５３から第１ＧＮＳＳアンテナ４１の位置信号を受信し、切替器５５を切り替えて第２ＧＮＳＳアンテナ４２から第５ＧＮＳＳアンテナ４５の位置信号を順次受信する。そして、制御部５１は、ＲＴＫ（Ｒｅａｌ Ｔｉｍｅ Ｋｉｎｅｍａｔｉｃ）測位によって、第１ＧＮＳＳアンテナ４１の位置信号と第２ＧＮＳＳアンテナ４２の位置信号の差に基づいて、第１測位座標系における第２ＧＮＳＳアンテナ４２の位置座標Ｄ２を特定する。同様に、第３ＧＮＳＳアンテナ４３の位置座標Ｄ３から第５ＧＮＳＳアンテナ４５の位置座標Ｄ５も特定する。

次に、ステップＳ１２へ進んで、制御部５１は第１算出処理を実行する。第１算出処理において制御部５１は、記憶部５２に記憶された第２ＧＮＳＳアンテナ４２から第５ＧＮＳＳアンテナ４５の車両座標系における位置座標Ｂ２〜Ｂ５及び第１特定処理で特定された第２ＧＮＳＳアンテナ４２から第５ＧＮＳＳアンテナ４５の第１測位座標系における位置座標Ｄ２〜Ｄ５をヘルマート変換することによって、車両座標系における位置座標及び第１測位座標系における位置座標の一方を他方に変換するための変換係数θ、（ｃ，ｄ）を算出する。そして、制御部５１は、算出した変換係数θ、（ｃ，ｄ）を記憶部５２に記憶させる。

図８は、変換係数θ、（ｃ，ｄ）を用いた車両座標系及び第１測位座標系の関係を示す図である。変換係数θは、車両座標系及び第１側座標系の対応する軸（ｘ軸とＥ軸、ｙ軸とＮ軸、ｚ軸とＵ軸）のなす角を示す。変換係数（ｃ，ｄ）は、車両座標系の原点と、第１測位座標系の原点との距離を示す。

次に、ステップＳ１３において、制御部５１は操作部５６からアウトリガ２３の格納操作を受け付けた場合、ステップＳ１４へ進んで記憶部５２に記憶されている変換係数θ、（ｃ，ｄ）を消去する。すなわち、変換係数θ、（ｃ，ｄ）は、アウトリガ２３を格納するタイミングで消去される。換言すれば、変換係数θ、（ｃ，ｄ）は、アウトリガ２３が接地されて次に格納されるまでの間、同じ値が繰り返し使用される。

このように、クレーン１を作業位置に停止させた後、アウトリガ２３を接地させてからブーム３１を移動させるまでの間に変換係数θ、（ｃ，ｄ）を自動的に算出することができる。よって、オペレータは変換係数θ、（ｃ，ｄ）を算出するための特別な操作をする必要がなく、オペレータの負担を減らすことができる。

次に、変換係数θ、（ｃ，ｄ）を算出した後、ブーム３１が移動した場合に、制御部５１が変換係数θ、（ｃ，ｄ）を用いて第１ＧＮＳＳアンテナ４１の位置を検出する動作について説明する。図９は、第１ＧＮＳＳアンテナ４１の位置検出に関するクレーン１の動作を示すフローチャートである。

ステップＳ２０において、制御部５１はブーム３１が移動したか否かを判別する。具体的には、制御部５１は操作部５６からブーム３１の操作を受け付け、ブーム３１を移動させた場合に、ブーム３１が移動したと判別することができる。

ブーム３１が移動すると、ステップＳ２０からステップＳ２１へ進んで、制御部５１は第２特定処理を実行する。第２特定処理において制御部５１は、第２ＧＮＳＳアンテナ４２から第５ＧＮＳＳアンテナ４５のうち何れか１つの所望のアンテナの位置を原点とする第２測位座標系において、移動後の第１ＧＮＳＳアンテナ４１の設置位置を示す位置座標Ｆ１１を、第１ＧＮＳＳ受信機５３から出力される位置信号に基づいて特定する。

所望のアンテナは、例えば、制御部５１が第２ＧＮＳＳアンテナ４２から第５ＧＮＳＳアンテナ４５の電波受信状況に基づいて選択することができる。第２ＧＮＳＳアンテナ４２から第５ＧＮＳＳアンテナ４５の電波受信状況は、建設中の建物等の障害物に電波が遮られることによって変化するため、制御部５１はステップＳ２１開始時において最も受信状況の良いアンテナを選択することが望ましい。

第２測位座標系とは、第１座標系と原点の位置が異なるＥＮＵ座標系である。本実施形態においては、第２ＧＮＳＳアンテナ４２を原点として説明する。本実施形態では単純化のために第２測位座標系をＦｉ（Ｅｉ，Ｎｉ）で表現するものとする。図１０に、第２測位座標系における第１ＧＮＳＳアンテナ４１から第５ＧＮＳＳアンテナ４５の位置座標Ｆ１１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４、Ｆ５の一例を示す。

ステップＳ２１において、制御部５１は、切替器５５を切り替えて第２ＧＮＳＳ受信機５４から第２ＧＮＳＳアンテナ４２の位置信号を受信し、第１ＧＮＳＳ受信機５３から第１ＧＮＳＳアンテナ４１の位置信号を受信する。そして、制御部５１は、ＲＴＫ測位によって、第１ＧＮＳＳアンテナ４１の位置信号と第２ＧＮＳＳアンテナ４２の位置信号の差に基づいて、第２測位座標系における第１ＧＮＳＳアンテナ４１の位置座標Ｆ１１を特定する。

ＲＴＫ測位では補正データが必要であり、補正データは基地局（第２測位座標系の原点）で観測される各衛星の搬送波位相データ、擬似距離データ、基地局座標値等を含んでいる。つまり、基地局が固定されていれば、同じ補正データを繰り返し使用することができ、補正データの生成に要する時間を削減できる。よって、第２ＧＮＳＳアンテナ４２を基地局、第１ＧＮＳＳアンテナ４１を移動局とすることによって、ブーム３１が移動したときの第１ＧＮＳＳアンテナ４１の位置を短時間で検出することができる。

次に、ステップＳ２２へ進んで、制御部５１は第２算出処理を実行する。第２算出処理において制御部５１は、ステップＳ１１（図６参照）の第１特定処理で特定した上記所望のアンテナ（本実施形態では第２ＧＮＳＳアンテナ４２）の第１測位座標系における位置座標と第２測位座標系の原点との差である差分値Ｇを算出する。本実施形態では、差分値Ｇ＝Ｄ２−Ｆ２となる。

次に、ステップＳ２３へ進んで、制御部５１は第１変換処理を実行する。第１変換処理において制御部５１は、差分値Ｇを用いて、ステップＳ２１の第２特定処理で特定した移動後の第１ＧＮＳＳアンテナ４１の第２測位座標系における位置座標Ｆ１１を第１測位座標系における位置座標Ｄ１１に変換する。本実施形態では、Ｄ１１＝Ｆ１１＋Ｇとなる。図１１に、第１測位座標系における第１変換処理後の第１ＧＮＳＳアンテナ４１から第５ＧＮＳＳアンテナ４５の位置座標Ｄ１１、Ｄ２〜Ｄ５の一例を示す。

次に、ステップＳ２４へ進んで、制御部５１は第２変換処理を実行する。第２変換処理において制御部５１は、変換係数θ、（ｃ，ｄ）を用いて、ステップＳ２３の第１変換処理で得られた移動後の第１ＧＮＳＳアンテナ４１の第１測位座標系における位置座標Ｄ１１を車両座標系における位置座標Ｂ１１に変換する。具体的には、式１に第１測位座標系の位置座標Ｄ１１（Ｅ１１，Ｎ１１）を代入することによって、車両座標系の位置座標Ｂ１１（ｘ１１，ｙ１１）を得ることができる。

図１２に、車両座標系における第２変換処理後の第１ＧＮＳＳアンテナ４１から第５ＧＮＳＳアンテナ４５の位置座標Ｂ１１、Ｂ２〜Ｂ５の一例を示す。

第１ＧＮＳＳアンテナ４１はブーム３１の先端部３１ａに設けられているので、ステップＳ２４で得られた第１ＧＮＳＳアンテナ４１の位置座標Ｂ１１が、移動したブーム３１の先端部３１ａの車両座標系における位置座標となる。図９の一連の動作を短時間に繰り返すことで、刻々と変化するブーム３１の先端部３１ａの位置を適時検出することができる。そして、制御部５１は、検出したブーム３１の先端部３１ａの位置に基づいてブーム３１の移動を制御することができる。

１ クレーン（作業車両）
２ 走行体
３１ ブーム
３１ａ 先端部
４１ 第１ＧＮＳＳアンテナ（ブーム側アンテナ）
４２ 第２ＧＮＳＳアンテナ（走行体側アンテナ）
４３ 第３ＧＮＳＳアンテナ（走行体側アンテナ）
４４ 第４ＧＮＳＳアンテナ（走行体側アンテナ）
４５ 第５ＧＮＳＳアンテナ（走行体側アンテナ）
５１ 制御部
５２ 記憶部
５３ 第１ＧＮＳＳ受信機（第１受信機）
５４ 第２ＧＮＳＳ受信機（第２受信機）
５５ 切替器

Claims (4)

1. 走行体と、
   前記走行体上に配置されたブームと、
   前記ブームの先端部に設けられ、衛星からの電波を受信して測位信号を出力するブーム側アンテナと、
   前記走行体の異なる位置に設けられ、衛星からの電波を受信し、該受信電波に基づく測位信号を出力する複数の走行体側アンテナと、
   前記ブーム側アンテナから出力された測位信号を受信し、該測位信号に基づいて前記ブーム側アンテナの設置位置を示す位置信号を出力する第１受信機と、
   前記複数の走行体側アンテナとの接続を切り替え、何れか１つの前記走行体側アンテナから出力された測位信号を受信して出力する切替器と、
   前記切替器から出力された測位信号を受信し、該測位信号に基づいて該測位信号を出力した前記走行体側アンテナの設置位置を示す位置信号を出力する第２受信機と、
   前記第１受信機及び前記第２受信機から出力される位置信号に基づいて前記ブームの先端部の位置を算出する制御部とを備えた作業車両。
2. 前記複数の走行体側アンテナの車両座標系における位置座標を記憶する記憶部を備え、
   前記走行体及び前記ブームが静止している状態において、前記制御部は、
   前記ブーム側アンテナの設置位置を原点とする第１測位座標系において、前記複数の走行体側アンテナの設置位置を示す位置座標を、前記第１受信機及び前記第２受信機から出力される位置信号に基づいて特定する第１特定処理と、
   前記記憶部に記憶された前記走行体側アンテナの前記車両座標系における位置座標及び前記第１特定処理で特定された前記走行体側アンテナの前記第１測位座標系における位置座標をヘルマート変換することによって、前記車両座標系における位置座標及び前記第１測位座標系における位置座標の一方を他方に変換するための変換係数を算出する第１算出処理とを実行することを特徴とする請求項１に記載の作業車両。
3. 前記ブームが移動した場合、前記制御部は、
   何れか１つの所望の前記走行体側アンテナの設置位置を原点とする第２測位座標系において、移動後の前記ブーム側アンテナの設置位置を示す位置座標を、前記第１受信機から出力される位置信号に基づいて特定する第２特定処理と、
   前記第１特定処理で特定した前記所望の走行体側アンテナの前記第１測位座標系における位置座標と前記第２測位座標系の原点との差である差分値を算出する第２算出処理と、
   前記差分値を用いて、前記第２特定処理で特定した前記ブーム側アンテナの前記第２測位座標系における位置座標を前記第１測位座標系における位置座標に変換する第１変換処理と、
   前記変換係数を用いて、前記第１変換処理で得られた前記ブーム側アンテナの第１測位座標系における位置座標を前記車両座標系における位置座標に変換する第２変換処理とを実行することを特徴とする請求項２に記載の作業車両。
4. 前記走行体側アンテナは、前記走行体の四隅にそれぞれ配置されることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか一項に記載の作業車両。

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