JP2022180525A - Work support system, work support method - Google Patents

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加苗 春山
Kanae Haruyama
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Nippon Seiki Co Ltd
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Nippon Seiki Co Ltd
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/26Indicating devices

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To easily and flexibly introduce a function of machine guidance and to upgrade the function of machine guidance as required.
SOLUTION: A work support system 1 that supports operator's work by machine guidance function comprises sensor units 11A, 11B, and 11C that are held by movable units 4, 5, and 6 of a construction machine 2 and acquire posture information of the movable units 4, 5, and 6, a control unit 12 that collects posture information acquired by the sensor units 11A, 11B, and 11C through data communication with the sensor units 11A, 11B, and 11C, a mobile information terminal device 13 that calculates the amount of movement up to the construction target based on the posture information collected by the control unit 12, and a notification unit 14 for notifying the operator of the construction machine 2 of the movable amount up to the construction target calculated by the portable information terminal device 13.
SELECTED DRAWING: Figure 1
COPYRIGHT: (C)2023,JPO&INPIT

Description

本発明は、作業支援システム、作業支援方法に関し、例えば油圧ショベルに適用することができる。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a work support system and work support method, and can be applied to, for example, a hydraulic excavator.

従来、マシンガイダンスの機能を組み込んだ建設機械(いわゆるICT建機である)が提供されている。
ここでマシンガイダンスは、トータルステーション(TS:Total Station)、GNSS(Global Navigation Satellite System)等の計測技術を利用して、施工目標値までの情報をオペレータに提供して建設機械の操作をサポートする技術である。このマシンガイダンスによれば、オペレータの作業を適切に支援して、作業効率、安全性、作業精度を向上することができる。
このようなICT建機に関して、特許文献1には、建設機械の傾き等を精度良く把握できるようにする工夫が提案されている。
Conventionally, construction machines (so-called ICT construction machines) incorporating a machine guidance function have been provided.
Here, machine guidance is a technology that supports the operation of construction machinery by providing information up to the construction target value to the operator using measurement technology such as a total station (TS) and GNSS (Global Navigation Satellite System). is. According to this machine guidance, it is possible to appropriately support the work of the operator and improve work efficiency, safety and work accuracy.
Regarding such an ICT construction machine, Japanese Patent Laid-Open No. 2002-200003 proposes a device for accurately grasping the inclination of the construction machine.

特開2019-105160号公報JP 2019-105160 A

ところで建設機械にあっては、簡易かつ柔軟にマシンガイダンスの機能を導入し、さらには必要に応じてマシンガイダンスの機能をバージョンアップできることが望まれる。
しかしながら従来の建設機械においては、簡易かつ柔軟にマシンガイダンスの機能を導入し、さらには必要に応じてマシンガイダンスの機能をバージョンアップすることが困難な問題があった。
By the way, in construction machinery, it is desired that the machine guidance function can be introduced easily and flexibly, and furthermore, the machine guidance function can be upgraded as necessary.
However, in conventional construction machines, it is difficult to easily and flexibly introduce the machine guidance function, and furthermore, to upgrade the machine guidance function as necessary.

本発明は以上の点を考慮してなされたものであり、簡易かつ柔軟にマシンガイダンスの機能を導入し、さらには必要に応じてマシンガイダンスの機能をバージョンアップすることができる作業支援システム、作業支援方法を提案することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above points, and is a work support system and work support system that can easily and flexibly introduce machine guidance functions and further upgrade the machine guidance functions as necessary. The purpose is to propose a support method.

係る課題を解決するため、請求項1の発明は、マシンガイダンスの機能によりオペレータの作業を支援する作業支援システムにおいて、以下の構成とした。
マシンガイダンスの機能によりオペレータの作業を支援する油圧ショベルの作業支援システムにおいて、
前記油圧ショベルの可動部に保持されて前記可動部の姿勢情報を取得するセンサ部と、
前記油圧ショベルの本体に保持されて前記本体の姿勢情報を取得するセンサを備え、前記センサ部との無線通信により前記センサ部で取得した前記姿勢情報を収集し前記センサにより取得した前記本体の姿勢情報と共に無線通信により出力する制御部と、
前記制御部が出力した前記姿勢情報により掘削目標までの可動量を算出する携帯情報端末装置と、
前記携帯情報端末装置で算出した前記掘削目標までの前記可動量を前記油圧ショベルのオペレータに通知する通知部とを備える。
前記可動部は、ブーム、アーム、バケットであり、
前記切削目標は、施工開始位置を基準とした切削深さであり、
前記可動量は、前記バケットの現在位置から前記切削目標までの偏差であり、
前記携帯情報端末装置は、前記施工開始位置における所定の姿勢にある前記油圧ショベルを基準姿勢としたとき、前記基準姿勢で取得した姿勢情報である基準姿勢情報に対する前記姿勢情報の変量に基づいて、前記バケットの現在位置および前記可動量を算出する。
In order to solve such a problem, the invention of claim 1 has the following configuration in a work support system that supports an operator's work using a machine guidance function.
In the hydraulic excavator work support system that supports the operator's work with the machine guidance function,
a sensor unit that is held by a movable portion of the hydraulic excavator and acquires posture information of the movable portion ;
A sensor that is held by a main body of the hydraulic excavator and acquires posture information of the main body is provided, and the posture information acquired by the sensor unit is collected by wireless communication with the sensor unit , and the posture of the main body acquired by the sensor. a control unit that outputs information together with wireless communication ;
a mobile information terminal device that calculates a movable amount to an excavation target based on the posture information output by the control unit;
and a notification unit that notifies an operator of the hydraulic excavator of the movable amount up to the excavation target calculated by the portable information terminal device.
The movable part is a boom, an arm, a bucket,
The cutting target is a cutting depth based on the construction start position,
the movable amount is a deviation from the current position of the bucket to the cutting target;
When the hydraulic excavator in a predetermined posture at the construction start position is taken as a reference posture, the portable information terminal device, based on the variation of the posture information with respect to the reference posture information, which is the posture information acquired at the reference posture, A current position and the movable amount of the bucket are calculated.

請求項1の構成によれば、施工目標までの可動量を携帯情報端末装置で算出することにより、この演算処理に供するソフトウェア及びハードウェアを簡易にバージョンアップすることができる。またこれにより必要に応じてセンサ部を装着し、さらには交換、追加することもできる。これらにより簡易かつ柔軟にマシンガイダンスの機能を導入し、さらには必要に応じてマシンガイダンスの機能をバージョンアップすることができる。 According to the configuration of claim 1, by calculating the movable amount up to the construction target by the portable information terminal device, it is possible to easily upgrade the software and hardware used for this arithmetic processing. In addition, it is possible to install, replace, or add a sensor unit as required. With these, the machine guidance function can be easily and flexibly introduced, and the machine guidance function can be upgraded as necessary.

本発明によれば、簡易かつ柔軟にマシンガイダンスの機能を導入し、さらには必要に応じてマシンガイダンスの機能をバージョンアップすることができる。 According to the present invention, the machine guidance function can be introduced easily and flexibly, and the machine guidance function can be upgraded as necessary.

本発明の第1実施形態に係る作業支援システムを示す図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows the work assistance system which concerns on 1st Embodiment of this invention. 図1の作業支援システムのブロック図である。2 is a block diagram of the work support system of FIG. 1; FIG. 通知部を示す平面図である。It is a top view which shows a notification part.

〔第1実施形態〕
図1は、本発明の第1実施形態に係る作業支援システム1を示す図であり、図2は、ブロック図である。
この作業支援システム1は、建設機械である油圧ショベル2において、マシンガイダンスの機能によりこの油圧ショベル2を操作するオペレータの作業を支援する。
ここで油圧ショベル2は、無限軌道により自走する本体3にブーム4、アーム5、バケット6が順次設けられる。なお作業支援システム1による支援対象は、油圧ショベルに限らず、例えば地盤改良に使用する建設機械等、土木、建築の作業に使用される各種建設機械を広く適用することができる。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a diagram showing a work support system 1 according to a first embodiment of the invention, and FIG. 2 is a block diagram.
This work support system 1 supports the work of an operator who operates a hydraulic excavator 2, which is a construction machine, using a machine guidance function.
Here, the hydraulic excavator 2 is provided with a boom 4, an arm 5, and a bucket 6 in sequence on a main body 3 that self-propelled on an endless track. The support target by the work support system 1 is not limited to the hydraulic excavator, and various construction machines used for civil engineering and construction work, such as construction machines used for ground improvement, can be widely applied.

作業支援システム1は、センサ部11A、11B、11C、制御部12、携帯情報端末装置13、通知部14を備える。
ここでセンサ部11A、11B、11Cは、油圧ショベル2の可動部であるブーム4、アーム5、バケット6にそれぞれ設けられ、姿勢情報を取得して制御部12に出力する。ここで姿勢情報は、各可動部の姿勢を検出可能な情報であり、この実施形態では3次元の加速度、角速度情報が適用される。
The work support system 1 includes sensor units 11A, 11B, and 11C, a control unit 12, a mobile information terminal device 13, and a notification unit .
Here, the sensor units 11A, 11B, and 11C are provided on the boom 4, the arm 5, and the bucket 6, which are movable portions of the hydraulic excavator 2, respectively, acquire posture information, and output it to the control unit 12. FIG. Here, the posture information is information that enables detection of the posture of each movable part, and three-dimensional acceleration and angular velocity information are applied in this embodiment.

これにより図2に示すように、センサ部11A、11B、11Cは、この3次元の加速度、角速度情報を取得可能な3次元のセンサ21がそれぞれ設けられる。またバッテリ22、コントローラ23、データ通信部24が設けられ、バッテリ22の電力により動作して、コントローラ23の制御によりセンサ21で姿勢情報を取得し、データ通信部24により無線通信で制御部12に送出する。このようにバッテリ22の電力により動作して無線通信により姿勢情報を送出することにより、センサ部11A、11B、11Cは、電源供給用、データ通信用のケーブルをわざわざ設けることなく、所望する取り付け箇所に簡易に設置することができ、これにより作業支援システム1は、簡易に既存の工作機械にマシンガイダンスの機能を導入したり、さらにはマシンガイダンスの機能を向上したりすることができる。 Accordingly, as shown in FIG. 2, the sensor units 11A, 11B, and 11C are each provided with a three-dimensional sensor 21 capable of acquiring the three-dimensional acceleration and angular velocity information. A battery 22, a controller 23, and a data communication unit 24 are also provided, and operate by the power of the battery 22. Under the control of the controller 23, the sensor 21 acquires posture information, and the data communication unit 24 wirelessly communicates with the control unit 12. Send out. As described above, the sensor units 11A, 11B, and 11C can be installed at desired locations without needing to provide cables for power supply and data communication by operating with the power of the battery 22 and transmitting the posture information by wireless communication. In this way, the work support system 1 can easily introduce the machine guidance function to an existing machine tool, and further improve the machine guidance function.

より具体的に、センサ21には、IMU(INERTIAL MEASUREMENT UNIT)センサが適用され、データ通信部24における無線通信には、BLUETOOTH(登録商標)が適用される。なおセンサ21には、姿勢を検出可能な種々の構成を広く適用することができる。またセンサ部11A、11B、11Cは、姿勢を十分に検出可能な種々の部位に取り付けることができ、実用上十分な場合には、バケット6にのみ取り付けるようにしてもよい。また無線通信においても、データ通信可能な種々の構成を広く適用することができる。 More specifically, an IMU (INERTIAL MEASUREMENT UNIT) sensor is applied to the sensor 21, and BLUETOOTH (registered trademark) is applied to wireless communication in the data communication unit . Various configurations capable of detecting the orientation can be widely applied to the sensor 21 . Moreover, the sensor units 11A, 11B, and 11C can be attached to various parts that can sufficiently detect the posture, and may be attached only to the bucket 6 if practically sufficient. Also in wireless communication, various configurations capable of data communication can be widely applied.

制御部12は、この油圧ショベル2の本体に設けられ、センサ部11A、11B、11Cとのデータ通信によりセンサ部11A、11B、11Cで取得した姿勢情報を収集して携帯情報端末装置13に出力する。
ここで制御部12(図2)は、センサ部11A、11B、11Cと同様のセンサ31を備え、コントローラ33、データ通信部34を備える。制御部12は、携帯情報端末装置13からの指示により動作を立ち上げ、コントローラ33の制御によりセンサ部11A、11B、11Cの動作を立ち上げる。またセンサ部11A、11B、11Cで取得した姿勢情報を収集し、センサ31で姿勢情報を取得してセンサ部11A、11B、11Cで取得した姿勢情報と共にデータ通信部34を介して携帯情報端末装置13に出力する。またデータ通信部34を介して携帯情報端末装置13から出力される通知情報を取得して通知部14に出力する。
なお制御部12は、実用上十分な場合には、センサ31を省略してもよい。
The control unit 12 is provided in the main body of the hydraulic excavator 2, collects posture information acquired by the sensor units 11A, 11B, and 11C through data communication with the sensor units 11A, 11B, and 11C, and outputs the information to the portable information terminal device 13. do.
Here, the control unit 12 (FIG. 2) includes a sensor 31 similar to the sensor units 11A, 11B, and 11C, a controller 33, and a data communication unit . The control unit 12 activates operations according to instructions from the portable information terminal device 13 and activates the sensor units 11A, 11B, and 11C under the control of the controller 33 . Also, the posture information acquired by the sensor units 11A, 11B, and 11C is collected, the posture information is acquired by the sensor 31, and the posture information and the posture information acquired by the sensor units 11A, 11B, and 11C are transmitted through the data communication unit 34 to the portable information terminal device. 13. It also acquires notification information output from the mobile information terminal device 13 via the data communication unit 34 and outputs it to the notification unit 14 .
Note that the control unit 12 may omit the sensor 31 if practically sufficient.

携帯情報端末装置13は、いわゆるスマートフォンやタブレット端末であり、この作業支援システム1に係るアプリケーションソフトウェアの実行により、制御部12を介して得られるセンサ部11A、11B、11Cによる姿勢情報、センサ31で取得される姿勢情報により、油圧ショベル2における施工目標までの可動量を算出する。 The portable information terminal device 13 is a so-called smart phone or a tablet terminal. By executing application software related to the work support system 1, posture information obtained by the sensor units 11A, 11B, and 11C obtained via the control unit 12, and posture information obtained by the sensor 31 The amount of movement of the hydraulic excavator 2 to the construction target is calculated based on the acquired posture information.

より具体的に、携帯情報端末装置13は、制御部12との無線通信によるデータ通信機能、ネットワーク上へのサーバとのデータ通信機能を有するデータ通信部43を備える。携帯情報端末装置13は、このデータ通信部43により制御部12から姿勢情報を取得し、さらには通知部14への通知情報を制御部12に出力する。またさらにこのデータ通信部43により作業支援システム1の構築、バージョンアップに係るアプリケーションソフトウェアをダウンロードする。 More specifically, the mobile information terminal device 13 includes a data communication section 43 having a data communication function through wireless communication with the control section 12 and a data communication function with a server on the network. The portable information terminal device 13 acquires posture information from the control unit 12 through the data communication unit 43 and further outputs notification information to the notification unit 14 to the control unit 12 . Furthermore, the data communication unit 43 downloads application software for building and upgrading the work support system 1 .

携帯情報端末装置13は、データ通信部43で取得したアプリケーションソフトウェアを不揮発メモリ等による記憶部42に記録して保持する。またオペレータの操作によりこの記憶部42に保持した作業支援システム1のアプリケーションソフトウェアを中央演算処理装置(CPU:Central Processing Unit)等による演算処理部41で実行する。
これにより演算処理部41は、基準姿勢(例えばバケット6を施工開始時の地表に載置した姿勢)で取得される姿勢情報により本体3の傾きを検出する。またこの基準姿勢からの各姿勢情報の変化により各可動部の姿勢の変化(可動量)を算出してバケット6の現在位置を算出する。
演算処理部41は、このようにして姿勢情報からバケット6の現在位置を算出するようにして、例えばバケット6を施工開始時の地表に載置して施工開始位置の設定を受け付ける。さらにこの施工開始位置からバケット6を可動して施工目標まで仮掘削し、施工目標の設定を受け付ける。なおこの施工開始位置、施工目標の設定は、例えば掘削の深さ等の数値により受け付けるようにしてもよく、種々の手法を広く適用することができる。
演算処理部41は、制御部12から順次入力される姿勢情報によりバケット6の現在位置を逐次算出し、施工目標からの偏差(差分値)を算出することにより、施工目標までの可動量を算出する。また制御部12を介して、通知部14によりこの算出した施工目標までの可動量を油圧ショベル2のオペレータに通知する。
演算処理部41は、液晶表示パネル等による表示部44において、施工目標までの可動量算出結果を逐次表示する。なおこの場合、後述する通知部14と同様に表示するようにしてもよい。
The mobile information terminal device 13 records and retains the application software acquired by the data communication unit 43 in the storage unit 42 such as a non-volatile memory. Further, the application software of the work support system 1 held in the storage unit 42 is executed by the arithmetic processing unit 41 such as a central processing unit (CPU) by the operation of the operator.
Thereby, the arithmetic processing unit 41 detects the inclination of the main body 3 from the posture information acquired in the reference posture (for example, the posture in which the bucket 6 is placed on the ground surface at the start of construction). Also, the current position of the bucket 6 is calculated by calculating the change in the posture (movable amount) of each movable part based on the change in each posture information from this reference posture.
The arithmetic processing unit 41 calculates the current position of the bucket 6 from the attitude information in this manner, and accepts the setting of the construction start position, for example, by placing the bucket 6 on the ground surface at the start of construction. Further, the bucket 6 is moved from this construction start position to temporarily excavate to the construction target, and the setting of the construction target is accepted. It should be noted that the setting of the construction start position and the construction target may be received by numerical values such as the depth of excavation, and various methods can be widely applied.
The arithmetic processing unit 41 sequentially calculates the current position of the bucket 6 based on the posture information sequentially input from the control unit 12, and calculates the deviation (difference value) from the construction target, thereby calculating the movable amount to the construction target. do. In addition, the notification unit 14 notifies the operator of the hydraulic excavator 2 of the calculated movable amount up to the construction target via the control unit 12 .
The arithmetic processing unit 41 sequentially displays the movable amount calculation results up to the construction target on the display unit 44 such as a liquid crystal display panel. In this case, it may be displayed in the same manner as the notification unit 14, which will be described later.

ここで通知部14は、油圧ショベル2の運転席において、携帯情報端末装置13で算出された施工目標までの可動量をオペレータに通知する構成であり、この実施形態では、図3に示すように、セグメント方式の表示部により構成される。
すなわち通知部14は、矩形形状のセグメントS11~S16、S21~S26を2列L1、L2により縦方向に順次一定間隔で配置して形成される。各列L1、L2の中央のセグメントS13、S14、S23、S24は発光色が緑色により形成され、このセグメントS13、S14、S23、S24より上方のセグメントS11、S12、S21、S22は発光色が黄色により形成され、セグメントS13、S14、S23、S24より下方のセグメントS15、S16、S25、S26は発光色が赤色により形成される。
通知部14は、施工目標までの可動量が一定値以下の場合、中央のセグメントS13、S14、S23、S24を点灯する。また施工目標までの可動量が大きく、バケット6をさらに可動することが必要な場合、可動量に応じてセグメントS11又はS12、S21又はS22を点灯する。また施工目標までの可動量が負の値であり、施工目標を超えてバケット6が可動している場合、施工目標までの超過量に応じてセグメントS15又はS16、S25又はS26を点灯する。
また通知部14は、このセグメントS11~S16、S21~S26の点灯を判断するしきい値の間隔が、左列L1のセグメントS11~S16に比して右列L2のセグメントS21~S26で小さくなるように設定され、これにより左列L1及び右列L2を租調整、微調整に利用できるように構成される。
Here, the notification unit 14 is configured to notify the operator of the movable amount to the construction target calculated by the portable information terminal device 13 in the driver's seat of the hydraulic excavator 2. In this embodiment, as shown in FIG. , a segmented display unit.
That is, the notification unit 14 is formed by arranging rectangular segments S11 to S16 and S21 to S26 in two rows L1 and L2 in the vertical direction at regular intervals. The central segments S13, S14, S23, and S24 of each row L1 and L2 are formed with a green emission color, and the segments S11, S12, S21, and S22 above the segments S13, S14, S23, and S24 have a yellow emission color. , and segments S15, S16, S25, and S26 below segments S13, S14, S23, and S24 are formed with a red emission color.
The notification unit 14 lights the central segments S13, S14, S23, and S24 when the movable amount to the construction target is equal to or less than a certain value. Moreover, when the movable amount to the construction target is large and it is necessary to move the bucket 6 further, the segments S11 or S12 and S21 or S22 are lit according to the movable amount. Moreover, when the movable amount to the construction target is a negative value and the bucket 6 is moving beyond the construction target, the segment S15 or S16, S25 or S26 is lit according to the excess amount to the construction target.
In addition, the notifying unit 14 makes the intervals of the threshold values for determining the lighting of the segments S11 to S16 and S21 to S26 smaller in the segments S21 to S26 of the right row L2 than in the segments S11 to S16 of the left row L1. , so that the left column L1 and the right column L2 can be used for coarse adjustment and fine adjustment.

なお通知部14は、数値により可動量を通知するようにしても良く、音声、警報音により通知するようにしてもよい。また携帯情報端末装置13により直接通知部14を駆動するようにしてもよく、携帯情報端末装置13の表示部44により通知部14を兼用するようにしてもよい。 Note that the notification unit 14 may notify the movable amount by a numerical value, or may notify by voice or alarm sound. Further, the mobile information terminal device 13 may drive the notification unit 14 directly, or the display unit 44 of the mobile information terminal device 13 may be used as the notification unit 14 .

以上の構成によれば、施工目標までの可動量を携帯情報端末装置13で算出することにより、この演算処理に供するソフトウェア及びハードウェアを簡易にバージョンアップすることができる。またこれにより必要に応じてセンサ部11A、11B、11Cを装着し、さらには交換、追加することもできる。これらにより簡易かつ柔軟にマシンガイダンスの機能を導入し、さらには必要に応じてマシンガイダンスの機能をバージョンアップすることができる。
またさらに携帯情報端末装置13の通信機能を利用する、記憶部42に保持する等により作業履歴を記録して保存することもでき、業務管理等に活用することができる。また携帯情報端末装置13の機能を利用して姿勢情報を取得したり、現在位置情報、車内外の照度情報等を取得して利用することもでき、一段と利便性を向上することができる。
According to the above configuration, the mobile information terminal device 13 calculates the movable amount up to the construction target, so that the software and hardware used for this arithmetic processing can be easily upgraded. In addition, it is possible to mount, replace, or add the sensor units 11A, 11B, and 11C as required. With these, the machine guidance function can be easily and flexibly introduced, and the machine guidance function can be upgraded as necessary.
Further, the work history can be recorded and saved by using the communication function of the portable information terminal device 13, or by storing it in the storage unit 42, and can be utilized for business management and the like. In addition, the function of the portable information terminal device 13 can be used to obtain posture information, current position information, illuminance information inside and outside the vehicle, and the like, which can further improve convenience.

またセンサ部との無線通信によるデータ通信により姿勢情報を収集することにより、センサ部の設置、交換を簡略化することができ、これにより簡易に既存の工作機械にマシンガイダンスの機能を導入したり、さらにはマシンガイダンスの機能を向上したりすることができる。 In addition, by collecting posture information through wireless data communication with the sensor unit, installation and replacement of the sensor unit can be simplified, making it easy to introduce the machine guidance function to existing machine tools. Furthermore, it is possible to improve the function of machine guidance.

〔他の実施形態〕
以上、本発明の実施に好適な具体的な構成を詳述したが、本発明は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述の実施形態の構成を種々に変更することができる。
[Other embodiments]
Although specific configurations suitable for implementing the present invention have been described in detail above, the present invention can be variously modified in the configuration of the above-described embodiments without departing from the scope of the present invention.

1 作業支援システム
2 油圧ショベル
3 本体
4 ブーム
5 アーム
6 バケット
11A、11B、11C センサ部
12 制御部
13 携帯情報端末装置
14 通知部
21、31 センサ
22 バッテリ
23、33 コントローラ
24、34、43 データ通信部
41 演算処理部
42 記憶部
44 表示部
S11~S16、S21~S26 セグメント
1 work support system 2 hydraulic excavator 3 main body 4 boom 5 arm 6 bucket 11A, 11B, 11C sensor section 12 control section 13 personal digital assistant device 14 notification section 21, 31 sensor 22 battery 23, 33 controller 24, 34, 43 data communication Unit 41 Arithmetic processing unit 42 Storage unit 44 Display unit S11 to S16, S21 to S26 Segment

Claims (5)

マシンガイダンスの機能によりオペレータの作業を支援する油圧ショベルの作業支援システムにおいて、
前記油圧ショベルの本体からバケットに至る可動部に着脱可能に設けられ前記可動部の姿勢情報を取得するセンサ部と、
前記油圧ショベルの本体に設けられ前記本体の姿勢情報を取得するセンサを備え、前記センサ部との無線通信により前記センサ部で取得した前記姿勢情報を収集し前記センサにより取得した前記本体の姿勢情報と共に無線通信により出力する制御部と、
前記制御部が出力した前記姿勢情報により掘削目標までの可動量を算出するアプリケーションソフトウェアを実行する携帯情報端末装置と、
前記携帯情報端末装置で算出した前記掘削目標までの前記可動量を前記油圧ショベルのオペレータに通知する通知部とを備え、
前記センサ部は、少なくともバケットに設けられ、
前記携帯情報端末装置は、ネットワーク上のサーバと通信し前記アプリケーションソフトウェアを前記センサ部の装着構成に合わせてバージョンアップ可能に構成され、
前記切削目標は、施工開始位置を基準とした切削深さであり、
前記可動量は、前記バケットの現在位置から前記切削目標までの偏差であり、
前記携帯情報端末装置は、前記施工開始位置における所定の姿勢にある前記油圧ショベルを基準姿勢としたとき、前記基準姿勢で取得した姿勢情報である基準姿勢情報に対する前記姿勢情報の変量に基づいて、前記バケットの現在位置および前記可動量を算出する、
作業支援システム。
In the hydraulic excavator work support system that supports the operator's work with the machine guidance function,
a sensor unit that is detachably provided on a movable portion extending from the main body of the hydraulic excavator to the bucket and acquires posture information of the movable portion;
A sensor is provided on a main body of the hydraulic excavator and acquires posture information of the main body, and the posture information acquired by the sensor unit is collected by wireless communication with the sensor unit , and the posture information of the main body acquired by the sensor. A control unit that outputs by wireless communication together with
a mobile information terminal device that executes application software that calculates a movable amount to an excavation target based on the posture information output by the control unit;
a notification unit that notifies an operator of the hydraulic excavator of the movable amount up to the excavation target calculated by the portable information terminal device;
The sensor unit is provided at least on the bucket,
The mobile information terminal device communicates with a server on a network and is configured to be able to upgrade the application software according to the installation configuration of the sensor unit,
The cutting target is a cutting depth based on the construction start position ,
the movable amount is a deviation from the current position of the bucket to the cutting target;
When the hydraulic excavator in a predetermined posture at the construction start position is taken as a reference posture, the portable information terminal device, based on the variation of the posture information with respect to the reference posture information, which is the posture information acquired at the reference posture, calculating the current position and the movable amount of the bucket;
Work support system.
前記携帯情報端末装置は、前記油圧ショベルによって前記バケットを可動させて仮切削したときの切削深さに基づいて前記切削目標の設定を受け付ける、The mobile information terminal device receives the setting of the cutting target based on the cutting depth when temporary cutting is performed by moving the bucket with the hydraulic excavator.
請求項1に記載の作業支援システム。The work support system according to claim 1.
前記携帯情報端末は、前記制御部の動作を立ち上げ、The mobile information terminal activates the operation of the control unit,
前記制御部は、前記センサ部の動作を立ち上げる、The control unit activates the operation of the sensor unit,
請求項1または請求項2に記載の作業支援システム。The work support system according to claim 1 or 2.
前記携帯情報端末は、前記通知部を備える、The mobile information terminal comprises the notification unit,
請求項3に記載の作業支援システム。The work support system according to claim 3.
前記通知部は、前記切削目標までの可動量が所定値未満の場合、前記切削目標までの可動量が所定値以上の場合、前記切削目標までの可動量が切削目標を超過した負の値の場合、においてそれぞれ異なる色で通知する、
請求項1に記載の作業支援システム。
When the movable amount up to the cutting target is less than a predetermined value, and when the movable amount up to the cutting target is equal to or greater than a predetermined value, the notification unit indicates that the movable amount up to the cutting target is a negative value exceeding the cutting target. In the event of a
The work support system according to claim 1.
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