JP2866289B2 - 建設機械の位置及び姿勢表示方法 - Google Patents
建設機械の位置及び姿勢表示方法Info
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- JP2866289B2 JP2866289B2 JP5301422A JP30142293A JP2866289B2 JP 2866289 B2 JP2866289 B2 JP 2866289B2 JP 5301422 A JP5301422 A JP 5301422A JP 30142293 A JP30142293 A JP 30142293A JP 2866289 B2 JP2866289 B2 JP 2866289B2
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- actuator
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
- E02F9/26—Indicating devices
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Operation Control Of Excavators (AREA)
- Component Parts Of Construction Machinery (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は建設機械の位置及び姿勢
表示方法に関するものであり、特に、遠隔操縦の建設機
械の位置及び姿勢をコンピュータを利用して表示する方
法に関するものである。
表示方法に関するものであり、特に、遠隔操縦の建設機
械の位置及び姿勢をコンピュータを利用して表示する方
法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】建設機械を遠隔操縦によって運転する場
合は、当該建設機械の位置及び姿勢を固定局で正しく把
握する必要がある。移動する自動車等の位置を計測する
方法としては、自動追尾形のトータルステーションを使
用して、ターゲットの位置をリアルタイムに計測する方
法が知られている。また、近年になって、人工衛星を利
用したグローバル・ポジショニング・システム（以下
「ＧＰＳ」という）により、移動中の自動車の位置をリ
アルタイムに計測する方法も多用されつつある。
合は、当該建設機械の位置及び姿勢を固定局で正しく把
握する必要がある。移動する自動車等の位置を計測する
方法としては、自動追尾形のトータルステーションを使
用して、ターゲットの位置をリアルタイムに計測する方
法が知られている。また、近年になって、人工衛星を利
用したグローバル・ポジショニング・システム（以下
「ＧＰＳ」という）により、移動中の自動車の位置をリ
アルタイムに計測する方法も多用されつつある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前述した自動追尾形の
トータルステーションやＧＰＳによる位置計測方法は、
リアルタイムで自動車の位置を計測することができる。
然し、計測した１点の座標のみでは、自動車の全体形状
位置を把握することはできない。特に、遠隔操縦の建設
機械に於いては、当該建設機械の１点の座標が判明して
も、車体やアクチュエータの姿勢が不明であると遠隔操
作を行うことができない。
トータルステーションやＧＰＳによる位置計測方法は、
リアルタイムで自動車の位置を計測することができる。
然し、計測した１点の座標のみでは、自動車の全体形状
位置を把握することはできない。特に、遠隔操縦の建設
機械に於いては、当該建設機械の１点の座標が判明して
も、車体やアクチュエータの姿勢が不明であると遠隔操
作を行うことができない。
【０００４】建設機械の車体全体やアクチュエータの各
位置を計測するためには、ＧＰＳの受信機を前記車体や
アクチュエータの各位置に配置すればよいが、コスト高
になるため現実的ではない。そこで、遠隔操縦の建設機
械の位置を正確に計測するとともに車体の全体形状位置
を把握し、該建設機械の位置及び姿勢をリアルタイムに
表示するために解決すべき技術的課題が生じてくるので
あり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。
位置を計測するためには、ＧＰＳの受信機を前記車体や
アクチュエータの各位置に配置すればよいが、コスト高
になるため現実的ではない。そこで、遠隔操縦の建設機
械の位置を正確に計測するとともに車体の全体形状位置
を把握し、該建設機械の位置及び姿勢をリアルタイムに
表示するために解決すべき技術的課題が生じてくるので
あり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために提案されたものであり、遠隔操縦の建設機械
にＧＰＳの受信機と磁気方位センサまたはジャイロコン
パスを搭載し、該受信機の位置及び車体の方向を検出し
てそのデータを無線装置にて固定局へ送信し、固定局で
は無線装置にて前記データを受信し、該データに基づき
制御部にて建設機械の各部位の位置及び姿勢を演算して
表示部に表示することを特徴とする建設機械の位置及び
姿勢表示方法、及び、遠隔操縦の建設機械の車体及び各
アクチュエータに傾斜センサを設け、車体とアクチュエ
ータとの相対位置を検出できるようにしたことを特徴と
する建設機械の位置及び姿勢表示方法を提供するもので
ある。
するために提案されたものであり、遠隔操縦の建設機械
にＧＰＳの受信機と磁気方位センサまたはジャイロコン
パスを搭載し、該受信機の位置及び車体の方向を検出し
てそのデータを無線装置にて固定局へ送信し、固定局で
は無線装置にて前記データを受信し、該データに基づき
制御部にて建設機械の各部位の位置及び姿勢を演算して
表示部に表示することを特徴とする建設機械の位置及び
姿勢表示方法、及び、遠隔操縦の建設機械の車体及び各
アクチュエータに傾斜センサを設け、車体とアクチュエ
ータとの相対位置を検出できるようにしたことを特徴と
する建設機械の位置及び姿勢表示方法を提供するもので
ある。
【０００６】
【作用】遠隔操縦されている建設機械は、ＧＰＳの受信
機にて人工衛星からの電波を受信し、車体に搭載した該
受信機の位置を検出する。これと同時に、磁気方位セン
サまたはジャイロコンパスにより車体の方向を検出し、
夫々のデータを無線装置にて固定局へ送信する。
機にて人工衛星からの電波を受信し、車体に搭載した該
受信機の位置を検出する。これと同時に、磁気方位セン
サまたはジャイロコンパスにより車体の方向を検出し、
夫々のデータを無線装置にて固定局へ送信する。
【０００７】固定局では無線装置にて前記データを受信
し、該データを制御部へ送る。また、前記ＧＰＳの受信
機に対する車体の四隅をはじめとする車体各位置の相対
座標を予め計測し、このデータを制御部に記録してお
く。そして、之等のデータと無線装置にて受信したデー
タとに基づき、制御部にて車体の進行方向を含めた全体
形状位置を演算し、表示部に建設機械の位置及び姿勢を
表示する。
し、該データを制御部へ送る。また、前記ＧＰＳの受信
機に対する車体の四隅をはじめとする車体各位置の相対
座標を予め計測し、このデータを制御部に記録してお
く。そして、之等のデータと無線装置にて受信したデー
タとに基づき、制御部にて車体の進行方向を含めた全体
形状位置を演算し、表示部に建設機械の位置及び姿勢を
表示する。
【０００８】また、例えばパワーショベル等アクチュエ
ータの作動によって全体形状位置が変化する建設機械に
於いては、車体及び各アクチュエータに傾斜センサを設
けて、車体とアクチュエータとの相対位置を検出する。
ータの作動によって全体形状位置が変化する建設機械に
於いては、車体及び各アクチュエータに傾斜センサを設
けて、車体とアクチュエータとの相対位置を検出する。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に従って詳述
する。図１に於いて、符号１１は遠隔操縦の建設機械で
あり、１２は固定局である。該建設機械１１にはＧＰＳ
のアンテナ１３及び受信機１４を搭載してあり、この受
信機１４にて約２２０００km上空の米国の人工衛星（現
在２４個の衛星が使用可能）の電波を受信し、コード情
報をコンピュータ１５にて解析することにより、前記Ｇ
ＰＳのアンテナ１３の位置ＡO を三次元座標（ｘO ，ｙ
O ，ｚO ）のデータとしてリアルタイムに検出する。
する。図１に於いて、符号１１は遠隔操縦の建設機械で
あり、１２は固定局である。該建設機械１１にはＧＰＳ
のアンテナ１３及び受信機１４を搭載してあり、この受
信機１４にて約２２０００km上空の米国の人工衛星（現
在２４個の衛星が使用可能）の電波を受信し、コード情
報をコンピュータ１５にて解析することにより、前記Ｇ
ＰＳのアンテナ１３の位置ＡO を三次元座標（ｘO ，ｙ
O ，ｚO ）のデータとしてリアルタイムに検出する。
【００１０】本実施例では、後述するキネマティック測
量法を使用するため、建設機械１１に搭載した受信機１
４とは別個に、地上に他のＧＰＳのアンテナ１６及び受
信機１７を設置してある。該受信機１７にて受信した人
工衛星の電波信号は、無線送信機１８により建設機械１
１へ送られ、建設機械１１に搭載した無線受信機１９に
よって受信される。そして、複数のＧＰＳの受信機１
４，１７にて受信したコード情報に基づき、コンピュー
タ１５によって該建設機械１１に搭載したＧＰＳのアン
テナ１３の正確な３次元座標を検出する。
量法を使用するため、建設機械１１に搭載した受信機１
４とは別個に、地上に他のＧＰＳのアンテナ１６及び受
信機１７を設置してある。該受信機１７にて受信した人
工衛星の電波信号は、無線送信機１８により建設機械１
１へ送られ、建設機械１１に搭載した無線受信機１９に
よって受信される。そして、複数のＧＰＳの受信機１
４，１７にて受信したコード情報に基づき、コンピュー
タ１５によって該建設機械１１に搭載したＧＰＳのアン
テナ１３の正確な３次元座標を検出する。
【００１１】また、該建設機械１１には磁気方位センサ
２０またはジャイロコンパス（図示せず）を搭載し、こ
の磁気方位センサ２０の回転角に基づいて該建設機械１
１の車体の方位角（進行方向）を検出する。ここで、磁
気方位センサ２０の回転角をθ、地球磁界の水平分力を
Ｈt とすれば、磁気方位センサ２０から出力されるｘ成
分：Ｓx とｙ成分：Ｓy は次式で表される。
２０またはジャイロコンパス（図示せず）を搭載し、こ
の磁気方位センサ２０の回転角に基づいて該建設機械１
１の車体の方位角（進行方向）を検出する。ここで、磁
気方位センサ２０の回転角をθ、地球磁界の水平分力を
Ｈt とすれば、磁気方位センサ２０から出力されるｘ成
分：Ｓx とｙ成分：Ｓy は次式で表される。
【００１２】
【数１】
【００１３】上記ｘ成分：Ｓx とｙ成分：Ｓy をコンピ
ュータ１５へ入力することにより、次式で表される建設
機械１１の車体の方位角θ（磁気方位センサの回転角）
をリアルタイムに検出する。
ュータ１５へ入力することにより、次式で表される建設
機械１１の車体の方位角θ（磁気方位センサの回転角）
をリアルタイムに検出する。
【００１４】
【数２】
【００１５】前記ＧＰＳのアンテナ１３の位置データＡ
O （ｘO ，ｙO ，ｚO ）と、車体の方位角データθは、
無線送信機２１にて固定局１２へ送信される。一方、固
定局１２に設けられた無線受信機２２にて、前記建設機
械１１から送られたデータを受信し、このデータを制御
部であるコンピュータ２３にて処理する。該コンピュー
タ２３のメモリには、予め前記建設機械１１の車体の幾
何学的形状データと、前記ＧＰＳのアンテナ１３に対す
る車体の四隅をはじめとする車体各部の相対座標データ
を記録してある。そして、建設機械１１から送られたＧ
ＰＳのアンテナ１３の位置データＡO のｘ，ｙ座標に基
づき、図２（ａ）に示すように、車体が磁北へ向いてい
るときの車体の四隅位置Ａ1 ，Ａ2 ，Ａ3 ，Ａ4のｘ，
ｙ座標を演算する。
O （ｘO ，ｙO ，ｚO ）と、車体の方位角データθは、
無線送信機２１にて固定局１２へ送信される。一方、固
定局１２に設けられた無線受信機２２にて、前記建設機
械１１から送られたデータを受信し、このデータを制御
部であるコンピュータ２３にて処理する。該コンピュー
タ２３のメモリには、予め前記建設機械１１の車体の幾
何学的形状データと、前記ＧＰＳのアンテナ１３に対す
る車体の四隅をはじめとする車体各部の相対座標データ
を記録してある。そして、建設機械１１から送られたＧ
ＰＳのアンテナ１３の位置データＡO のｘ，ｙ座標に基
づき、図２（ａ）に示すように、車体が磁北へ向いてい
るときの車体の四隅位置Ａ1 ，Ａ2 ，Ａ3 ，Ａ4のｘ，
ｙ座標を演算する。
【００１６】次に、建設機械１１から送られた車体の方
位角データθに基づき、図２（ｂ）に示すように、車体
が方位角θ方向に向いているときの車体の四隅位置
Ａ11，Ａ 21，Ａ31，Ａ41のｘ，ｙ座標を演算する。車体
が方位角θ方向へ向いているときには、Ａ11は、ＡO を
中心に回転角θだけＡ1 が回転した位置となり、Ａ11の
ｘ，ｙ座標（ｘ11，ｙ11）は次式によって求められる。
位角データθに基づき、図２（ｂ）に示すように、車体
が方位角θ方向に向いているときの車体の四隅位置
Ａ11，Ａ 21，Ａ31，Ａ41のｘ，ｙ座標を演算する。車体
が方位角θ方向へ向いているときには、Ａ11は、ＡO を
中心に回転角θだけＡ1 が回転した位置となり、Ａ11の
ｘ，ｙ座標（ｘ11，ｙ11）は次式によって求められる。
【００１７】
【数３】
【００１８】これと同様にして、Ａ21，Ａ31，Ａ41の
ｘ，ｙ座標を求め、これを元にして車体の外形を表示部
であるモニタ２４に表示させる。そして、建設機械１１
が方位角θ方向へ移動して、ＧＰＳのアンテナ１３の位
置データがＡO （ｘO ，ｙO ）からＡ01（ｘ01，ｙ01）
に変わったとき、車体の四隅位置Ａ12，Ａ22，Ａ32，Ａ
42は、アンテナ１３の移動座標に相当する分だけ移動す
る。例えば、Ａ12のｘ，ｙ座標（ｘ12，ｙ12）は次式に
よって求められる。
ｘ，ｙ座標を求め、これを元にして車体の外形を表示部
であるモニタ２４に表示させる。そして、建設機械１１
が方位角θ方向へ移動して、ＧＰＳのアンテナ１３の位
置データがＡO （ｘO ，ｙO ）からＡ01（ｘ01，ｙ01）
に変わったとき、車体の四隅位置Ａ12，Ａ22，Ａ32，Ａ
42は、アンテナ１３の移動座標に相当する分だけ移動す
る。例えば、Ａ12のｘ，ｙ座標（ｘ12，ｙ12）は次式に
よって求められる。
【００１９】
【数４】
【００２０】これと同様にして、Ａ22，Ａ32，Ａ42の
ｘ，ｙ座標を求め、車体が移動した後の外形をモニタ２
４に表示させる。斯くして、建設機械１１から送信され
てくるデータに基づき、前記コンピュータ２３が車体の
進行方向を含めた全体形状位置を演算し、建設機械１１
の位置及び姿勢をリアルタイムにモニタ２４へ表示する
ことができる。従って、例えば図３に示すように、遠隔
操縦のパワーショベル２５とダンプトラック２６とを同
時にモニタ２４へ表示し、パワーショベル２５の旋回状
態の確認とダンプトラック２６の荷台位置の確認を並行
して行うことにより、遠隔操縦の建設機械を組み合わせ
た共同作業の制御を容易且つ確実に為すことができる。
また、一定距離以内に接近した他の機械のオペレータに
対して、警告を発生して事故を未然に防止することがで
きる。
ｘ，ｙ座標を求め、車体が移動した後の外形をモニタ２
４に表示させる。斯くして、建設機械１１から送信され
てくるデータに基づき、前記コンピュータ２３が車体の
進行方向を含めた全体形状位置を演算し、建設機械１１
の位置及び姿勢をリアルタイムにモニタ２４へ表示する
ことができる。従って、例えば図３に示すように、遠隔
操縦のパワーショベル２５とダンプトラック２６とを同
時にモニタ２４へ表示し、パワーショベル２５の旋回状
態の確認とダンプトラック２６の荷台位置の確認を並行
して行うことにより、遠隔操縦の建設機械を組み合わせ
た共同作業の制御を容易且つ確実に為すことができる。
また、一定距離以内に接近した他の機械のオペレータに
対して、警告を発生して事故を未然に防止することがで
きる。
【００２１】ここで、ＧＰＳに於ける計測精度について
説明すれば、建設機械にＧＰＳの受信機を搭載し、該受
信機１台のみにて位置計測を行う場合（単独計測法）に
は、２０〜１００ｍの誤差を生じることがある。これに
対して、複数の受信機により２点以上で単独計測を行
い、既知点側の補正量を未知点の計測演算に利用するデ
ファレンシャル計測法では、既知点側の補正量を未知点
側へ転送することにより、ほぼリアルタイムで計測結果
を得ることができ、計測精度は３〜５ｍ程度となる。更
に、キネマティック測量法では、複数のＧＰＳ受信機を
用いて電波信号の位相測定により相対測位を行い、複数
の受信機のうち１点を既知点に固定し、他の既知点から
スタートして各計測点にて停止して受信する。このキネ
マティック測量法を用いた場合は、１〜２cmの計測精度
を得ることができ、前述した複数の建設機械の共同作業
に於いても、ほぼリアルタイムにて極めて高精度の位置
表示を行うことができる。
説明すれば、建設機械にＧＰＳの受信機を搭載し、該受
信機１台のみにて位置計測を行う場合（単独計測法）に
は、２０〜１００ｍの誤差を生じることがある。これに
対して、複数の受信機により２点以上で単独計測を行
い、既知点側の補正量を未知点の計測演算に利用するデ
ファレンシャル計測法では、既知点側の補正量を未知点
側へ転送することにより、ほぼリアルタイムで計測結果
を得ることができ、計測精度は３〜５ｍ程度となる。更
に、キネマティック測量法では、複数のＧＰＳ受信機を
用いて電波信号の位相測定により相対測位を行い、複数
の受信機のうち１点を既知点に固定し、他の既知点から
スタートして各計測点にて停止して受信する。このキネ
マティック測量法を用いた場合は、１〜２cmの計測精度
を得ることができ、前述した複数の建設機械の共同作業
に於いても、ほぼリアルタイムにて極めて高精度の位置
表示を行うことができる。
【００２２】尚、本実施例では、ＧＰＳの受信機により
人工衛星からの電波を受信して、建設機械の位置を検出
しているが、このほか、地上の固定局に自動追尾形のト
ータルステーションを設置し、建設機械にプリズムミラ
ー等のターゲットを搭載して、該トータルステーション
にて建設機械の位置をリアルタイムに計測することも可
能である。
人工衛星からの電波を受信して、建設機械の位置を検出
しているが、このほか、地上の固定局に自動追尾形のト
ータルステーションを設置し、建設機械にプリズムミラ
ー等のターゲットを搭載して、該トータルステーション
にて建設機械の位置をリアルタイムに計測することも可
能である。
【００２３】図４及び図５は、遠隔操縦のパワーショベ
ル２５の車体及び各アクチュエータに傾斜センサを設け
た実施例を示したものである。車体に搭載したＧＰＳの
アンテナ１３の位置を原点ＰO と定め、ブーム２７、ア
ーム２８、バケット２９の夫々の関節部中心位置を
Ｐ1 、Ｐ2 、Ｐ3 とし、バケット２９の先端部中心位置
をＰ4 とすれば、ＰO 乃至Ｐ4 は同一平面（Ｘ−Ｚ平
面）上に存在する。ブーム２７、アーム２８等の傾斜角
を計測するため、Ｘ−Ｚ平面上に夫々傾斜センサ３０，
３１，３２，３３を設ける。更に、車体のローリング角
を計測するように、車体に傾斜センサ３４を設ける。
ル２５の車体及び各アクチュエータに傾斜センサを設け
た実施例を示したものである。車体に搭載したＧＰＳの
アンテナ１３の位置を原点ＰO と定め、ブーム２７、ア
ーム２８、バケット２９の夫々の関節部中心位置を
Ｐ1 、Ｐ2 、Ｐ3 とし、バケット２９の先端部中心位置
をＰ4 とすれば、ＰO 乃至Ｐ4 は同一平面（Ｘ−Ｚ平
面）上に存在する。ブーム２７、アーム２８等の傾斜角
を計測するため、Ｘ−Ｚ平面上に夫々傾斜センサ３０，
３１，３２，３３を設ける。更に、車体のローリング角
を計測するように、車体に傾斜センサ３４を設ける。
【００２４】いま、原点ＰO （ｘO ，ｙO ，ｚO ）から
Ｐ1 （ｘ1 ，ｙ1 ，ｚ1 ）までの距離をＬ1 とし、Ｐ1
からＰ2 （ｘ2 ，ｙ2 ，ｚ2 ）までの距離をＬ2 、Ｐ2
からＰ3 （ｘ3 ，ｙ3 ，ｚ3 ）までの距離をＬ3 、Ｐ3
からＰ4 （ｘ4 ，ｙ4 ，ｚ4）までの距離をＬ4 とす
る。また、線分ＰO Ｐ1 のｘ軸に対する傾斜角をθO と
し、各傾斜計３１，３２，３３にて計測したブーム２
７、アーム２８、バケット２９の傾斜角をθ1 、θ2 、
θ3 とする。ここで、車体にＸ軸を中心としたローリン
グがない場合には、図６に示すように、バケット２９の
先端部Ｐ4 のｘ，ｚ座標は次式で表される。
Ｐ1 （ｘ1 ，ｙ1 ，ｚ1 ）までの距離をＬ1 とし、Ｐ1
からＰ2 （ｘ2 ，ｙ2 ，ｚ2 ）までの距離をＬ2 、Ｐ2
からＰ3 （ｘ3 ，ｙ3 ，ｚ3 ）までの距離をＬ3 、Ｐ3
からＰ4 （ｘ4 ，ｙ4 ，ｚ4）までの距離をＬ4 とす
る。また、線分ＰO Ｐ1 のｘ軸に対する傾斜角をθO と
し、各傾斜計３１，３２，３３にて計測したブーム２
７、アーム２８、バケット２９の傾斜角をθ1 、θ2 、
θ3 とする。ここで、車体にＸ軸を中心としたローリン
グがない場合には、図６に示すように、バケット２９の
先端部Ｐ4 のｘ，ｚ座標は次式で表される。
【００２５】
【数５】
【００２６】一方、車体がローリングしている場合は、
Ｘ−Ｚ平面をＸ軸を中心に回転したものとみれば、前記
各傾斜角θO 乃至θ3 は変化しない。即ち、前記ＰO 乃
至Ｐ 4 の各ｘ座標値は変化せず、各点のｙ座標及びｚ座
標について補正すればよい。図７に示すように、ローリ
ング角がφであれば、Ｐ4 （ｘ4 ，ｙ4 ，ｚ4 ）はｘ座
標はそのままでＰ41（ｘ4 ，ｙ41，ｚ41）の位置へ移動
する。従って、移動後のＰ41のｘ，ｙ，ｚ座標は次式で
表される。
Ｘ−Ｚ平面をＸ軸を中心に回転したものとみれば、前記
各傾斜角θO 乃至θ3 は変化しない。即ち、前記ＰO 乃
至Ｐ 4 の各ｘ座標値は変化せず、各点のｙ座標及びｚ座
標について補正すればよい。図７に示すように、ローリ
ング角がφであれば、Ｐ4 （ｘ4 ，ｙ4 ，ｚ4 ）はｘ座
標はそのままでＰ41（ｘ4 ，ｙ41，ｚ41）の位置へ移動
する。従って、移動後のＰ41のｘ，ｙ，ｚ座標は次式で
表される。
【００２７】
【数６】
【００２８】斯くして、作業によって刻々と姿勢が変化
する各アクチュエータと、車体に搭載したＧＰＳのアン
テナ１３との相対位置をリアルタイムに把握することが
でき、パワーショベルとダンプトラックとの共同作業等
に於ける作業性が著しく向上できる。尚、本発明は、本
発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことがで
き、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当
然である。
する各アクチュエータと、車体に搭載したＧＰＳのアン
テナ１３との相対位置をリアルタイムに把握することが
でき、パワーショベルとダンプトラックとの共同作業等
に於ける作業性が著しく向上できる。尚、本発明は、本
発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことがで
き、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当
然である。
【００２９】
【発明の効果】本発明は上記実施例に詳述したように、
ＧＰＳの受信機にて受信した位置データと、磁気方位セ
ンサにて検出した方位角データを無線装置にて固定局へ
送ることにより、固定局では之等のデータを制御部にて
演算し、建設機械の位置及び姿勢を表示部へリアルタイ
ムに表示できる。従って、建設機械の遠隔操縦を正確に
行うことができる。
ＧＰＳの受信機にて受信した位置データと、磁気方位セ
ンサにて検出した方位角データを無線装置にて固定局へ
送ることにより、固定局では之等のデータを制御部にて
演算し、建設機械の位置及び姿勢を表示部へリアルタイ
ムに表示できる。従って、建設機械の遠隔操縦を正確に
行うことができる。
【００３０】また、建設機械の車体及び各アクチュエー
タに傾斜センサを設けた場合には、作業によって姿勢が
変化するアクチュエータと車体との相対位置がリアルタ
イムに検出でき、他の建設機械との共同作業に於いて
も、双方の機械の位置及び姿勢を極めて正確に表示する
ことができる。斯くして、遠隔操縦に於ける作業効率並
びに作業精度の向上に寄与できる等、諸種の効果を奏す
る発明である。
タに傾斜センサを設けた場合には、作業によって姿勢が
変化するアクチュエータと車体との相対位置がリアルタ
イムに検出でき、他の建設機械との共同作業に於いて
も、双方の機械の位置及び姿勢を極めて正確に表示する
ことができる。斯くして、遠隔操縦に於ける作業効率並
びに作業精度の向上に寄与できる等、諸種の効果を奏す
る発明である。
【図１】本発明の一実施例を示し、建設機械の位置及び
姿勢表示装置の解説図。
姿勢表示装置の解説図。
【図２】（ａ）は建設機械が磁北を向いているときの車
体四隅の座標を示す解説図。（ｂ）は建設機械が磁北か
らずれた方向を向いているときの車体四隅の座標を示す
解説図。
体四隅の座標を示す解説図。（ｂ）は建設機械が磁北か
らずれた方向を向いているときの車体四隅の座標を示す
解説図。
【図３】（ａ）（ｂ）（ｃ）は複数の建設機械の共同作
業の手順をモニタへ表示した例を示す解説図。
業の手順をモニタへ表示した例を示す解説図。
【図４】建設機械の車体及びアクチュエータを示す斜視
図。
図。
【図５】建設機械の車体及びアクチュエータに傾斜セン
サを設けた例を示す解説図。
サを設けた例を示す解説図。
【図６】建設機械にローリングがない状態でのバケット
先端部の座標を求める解説図。
先端部の座標を求める解説図。
【図７】建設機械にローリングがある状態でのバケット
先端部の座標を求める解説図。
先端部の座標を求める解説図。
１１ 建設機械 １２ 固定局 １３，１６ ＧＰＳのアンテナ １４，１７ ＧＰＳの受信機 １５，２３ コンピュータ １８，２１ 無線送信機 １９，２２ 無線受信機 ２０ 磁気方位センサ ２４ モニタ ２７ ブーム ２８ アーム ２９ バケット ３０，３１，３２，３３，３４ 傾斜センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) E02F 9/26 E02F 3/43
Claims (2)
- 【請求項１】 遠隔操縦の建設機械にグローバル・ポジ
ショニング・システムの受信機と磁気方位センサまたは
ジャイロコンパスを搭載し、該受信機の位置及び車体の
方向を検出してそのデータを無線装置にて固定局へ送信
し、固定局では無線装置にて前記データを受信し、該デ
ータに基づき制御部にて建設機械の各部位の位置及び姿
勢を演算して表示部に表示することを特徴とする建設機
械の位置及び姿勢表示方法。 - 【請求項２】 遠隔操縦の建設機械の車体及び各アクチ
ュエータに傾斜センサを設け、車体とアクチュエータと
の相対位置を検出できるようにしたことを特徴とする請
求項１記載の建設機械の位置及び姿勢表示方法。
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|---|---|---|---|
| JP5301422A JP2866289B2 (ja) | 1993-12-01 | 1993-12-01 | 建設機械の位置及び姿勢表示方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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1993
- 1993-12-01 JP JP5301422A patent/JP2866289B2/ja not_active Expired - Fee Related
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