JPH1091059A - 基盤面仕上げ管理システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 部分的に必要となる細かい高さの調整作業が
容易で、作業範囲全体の効率的かつ迅速な基盤面仕上げ
実現する基盤面仕上げ管理システムを提供する。 【解決手段】 無人区域にＧＰＳアンテナ１付の遠隔操
作式ブルドーザー２を配備して当該ブルドーザー２の画
像情報３、及び４個以上のＧＰＳ衛星を利用した施工情
報４を表示するモニター画面５を見つつ、有人区域のオ
ペレーター６が遠隔操作盤で基盤面の仕上げをする構成
とした上で、前記施工情報４は、複数のブロック５ａか
らなる矩形領域５ｂに基盤面仕上げ範囲を当てはめる基
盤面仕上げ範囲情報７と、計画との高低差を段階別に色
分けして前記ブロック５ａを各段階の対応色で表示する
ブロック別高低差情報８と、当該ブルドーザー２の位置
及び前後方向を表示するブルドーザー位置方向情報９と
を具備したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、造成工事等の土
木工事において、ＧＰＳ（人工衛星による測位システ
ム）を利用して基盤仕上げを行う施工管理システムに関
するもので、特に、無人の遠隔操作式ブルドーザを用い
るタイプにおいて有人のブルドーザによる場合と同等以
上の操作性を発揮して効率的かつ的確に基盤面仕上げ作
業を実現する基盤面仕上げ管理システムの開発に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】本発明者らは、建設機械による無人化施
工を実現するため従来より提案されている技術的手段、
すなわち、少なくとも４個の衛星によるＧＰＳ測位シス
テムを利用して建設ロボットによる無人化施工を行うよ
うにしたもの（特開平４ー２９６６８３号公報）、又は
造成されつつある地山の出来高測量画像と計画画像とを
スーパーインポーズして監視センターに配備する表示装
置に表示して現在の地山の出来形を計画図と対比して把
握できるようにしたもの（特開平４ー２９０９１５号公
報）では、無人化した建設機械を走行させたり、ある程
度の掘削等の実作業を行うことはできても、掘削、盛
土、押土等というその機械のもつ本来的な機能を十分発
揮しながら最後まで完結した作業を行うことが困難であ
ることに鑑みて、ＧＰＳ技術及びテレビカメラを利用し
て、オペレータが無人化した建設機械の位置、姿勢等が
リアルタイムでモニタりングされるモニター画面を見な
がら当該建設機械を遠隔操作する構成としたＧＰＳ無人
施工システムを発明した。

【０００３】このＧＰＳ無人施工システムによれば、Ｇ
ＰＳ技術及びテレビカメラ等による複数の画像情報や施
工情報をオペレータが見ながら遠隔操作盤を操作するよ
うにしたので、オペレータが搭乗して操作を行う場合に
おける視界、平衡感覚等の情報と略同等か、又はそれ以
上の情報内容を得ることができるから、容易かつ確実な
遠隔操作が担保されることになり、当該建設機械の本来
的な機能を十分に発揮することができ、それゆえ、完全
無人化施工を実現することができる。

【０００４】しかしながら、当該建設機械により基盤面
部分を掘削、押土等して仕上げ作業を行う場合には、必
ずしも一律に所定の厚さの土砂を削り取るという単純作
業のみならず、凹凸で構成される複雑な面を時には部分
的に削り取り、時には部分的に盛土するという細かい高
さの調整作業が必要となるため、通常の平面部分を掘削
等する場合と同様な考え方に立って施工管理しようとす
ると、均等で平滑な基盤面を得ることが困難となる。

【０００５】また、掘削床付面やコンクリート打設天端
面等の基盤面は、通常、かなり広範囲に亘っていること
から、効率的かつ迅速な施工が実現されることになれ
ば、これがもたらす経済的な波及効果はきわめて大きな
ものとなる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】そこで、この発明は、
ＧＰＳ無人施工システムに係る遠隔操作式ブルドーザを
用いて基盤面部分の仕上げ作業を行う場合において、部
分的に必要となる細かい高さの調整作業を容易になし得
るとともに、作業面全体に亘り効率的かつ迅速な基盤面
仕上げ作業を実現し得る基盤面仕上げ管理システムを提
供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】すなわち、この発明に係
る基盤面仕上げ管理システムは、図１に示すように、施
工領域のうち、無人区域にＧＰＳアンテナ１を具備した
遠隔操作式ブルドーザ２を配備して、テレビカメラによ
る当該ブルドーザ２の画像情報３、及び少なくとも４個
の衛星を利用して把握した施工情報４がリアルタイムで
表示されるモニター画面５を見ながら、無人区域以外の
有人区域のオペレータ６が遠隔操作盤を操作して無人区
域の当該ブルドーザ２に基盤面の仕上げをさせる基盤面
仕上げ管理システムにおいて、前記施工情報４は、均等
な複数のブロック５ａからなるモニター画面５上の矩形
領域５ｂに基盤面仕上げ範囲を当てはめて表示する基盤
面仕上げ範囲情報７と、計画高さに対する現況高さの高
低差を段階別に色分けして各段階に対応する高低差を有
するブロック５ａが対応する色で表示されるブロック別
高低差情報８と、設定時間の経過に伴うＧＰＳアンテナ
１の電気的中心位置Ｅの平面移動の方向、及び当該移動
後の電気的中心位置Ｅを基礎として、当該ブルドーザ２
の位置及び前後方向を示す当該ブルドーザ２の平面図が
矩形領域５ｂの対応する部位にリアルタイムで表示され
るブルドーザ位置方向情報９とを具備して、前記電気的
中心位置Ｅから把握される当該ブルドーザ２の機械的中
心位置Ｍの高さの変動に追従してブロック内の表示色が
リアルタイムに新しい高低差に対応した色に置き換わる
ようにしたことを特徴とするものである。

【０００８】このような技術的手段において、遠隔操作
式ブルドーザ２としては、ラジオコントロールの原理を
基礎として、当該ブルドーザ２の有する本来的な機能で
ある掘削、整地等の作業を行うことが可能であれば、足
回りがクローラ式であるか、又はタイヤ式であるか等、
その形式については特に問わなが、基盤面仕上げという
整地を主体とした作業の特徴から、例えば、通常のブル
ドーザやモーターグレーダー等のように排土板等で地山
を削り取るタイプのものであることが必要とされるほ
か、排土板等で地山を削り取った後すぐにその位置を計
測する必要があることから、排土板等、地山を削り取る
アタッチメントが配備される部分の後方にＧＰＳアンテ
ナ１が配備されている必要がある。

【０００９】また、画像情報３としては、テレビカメラ
により当該ブルドーザ２の動きを捉えたものであればよ
く、オペレータの操作性の向上を図る観点からすれば、
一台の遠隔操作式ブルドーザにつき二以上のテレビカメ
ラを設置して多方向からの画像を得ることが好ましい。

【００１０】さらに、施工情報４としては、基盤面仕上
げ範囲情報７、ブロック別高低差情報８、及びブルドー
ザ位置方向情報９とを具備して、電気的中心位置Ｅから
把握される当該ブルドーザ２の機械的中心位置Ｍの高さ
の変動に追従してブロック内の表示色がリアルタイムに
新しい高低差に対応した色に置き換わるようにしたもの
であればよい。

【００１１】さらに、モニター画面５としては、画像情
報３及び施工情報４を表示できるものであればよく、オ
ペレータの操作性に支障をきたさない限度において、一
のモニター画面内を分割表示とするものや、複数のモニ
ター画面を一個所の集めてユニット状に設置したもの
等、その形式については問わない。

【００１２】さらにまた、ブルドーザ位置方向情報９と
しては、設定時間の経過に伴うＧＰＳアンテナ１の電気
的中心位置Ｅの平面移動の方向、及び当該移動後の電気
的中心位置Ｅを基礎として、当該ブルドーザ２の位置及
び前後方向を示す当該ブルドーザ２の平面図が矩形領域
５ｂの対応する部位にリアルタイムで表示されればよい
が、ＧＰＳ測位システムの計測誤差により当該ブルドー
ザ２の平面図が頻繁に反転する事態を回避してオペレー
タの操作性の向上を図る観点からすれば、設定時間の経
過に伴うＧＰＳアンテナ１の電気的中心位置Ｅの平面移
動量が予め設定した長さ寸法に満たない場合には遠隔操
作式ブルドーザ２が平面移動していないものとみなして
当該ブルドーザ２の平面図を静止表示とするようにした
ことが好ましい。

【００１３】また、当該ブルドーザ２のバック走行を反
転と認識して平面図の前後方向が逆に表示される事態を
未然に防止してオペレータの操作性の向上を図る観点か
らすれば、前記ブルドーザ位置方向情報９としては、設
定時間の経過に伴うＧＰＳアンテナ１の電気的中心位置
Ｅの平面移動方向が転換された場合において、転換前の
電気的中心位置Ｅの平面移動方向と転換後の電気的中心
位置Ｅの平面移動方向とがなす角度が予め設定した角度
より大きい場合に限って、遠隔操作式ブルドーザ２が方
向転換したものとみなして当該ブルドーザ２の平面図の
前後方向を転換させて表示するようにしたことが好まし
い。

【００１４】なお、設定時間とは、ブルドーザが現に走
行している平面方向を知るためＧＰＳアンテナの電気的
中心位置Ｅの平面移動方向を計測する目的から、予め設
定される計測タイミングの間隔時間のことであり、短け
れば短いほど限りなく実際に近似する値（ブルドーザの
走行方向）を得ることが可能である。

【００１５】また、電気的中心位置Ｅとは、ＧＰＳ衛星
からの電波を受信する場合のＧＰＳアンテナの略中心部
分に位置する計測原点であり、機械的中心位置Ｍとは、
当該ブルドーザ２に固着されるＧＰＳアンテナの電気的
中心位置Ｅを通る垂線と当該ブルドーザの足回りが載置
される仮想の基準面との交点を意味する。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に示す実施の形態
に基づいてこの発明について詳細に説明する。図２はこ
の発明に係る基盤面仕上げ管理システムの一実施の形態
が無人で施工する砂防ダム工事現場に適用された場合に
おける施工状況を示す説明図である。

【００１７】同図において、符号２１は始点位置２１ａ
から終点位置２１ｂまでの矩形範囲であって現在仕上げ
作業中、又はこれから仕上げ作業を行うはずの基盤面で
あるコンクリート天端面の仕上げを行う基盤面仕上げ範
囲、２２はＧＰＳアンテナ２２ａ、及び無線アンテナ２
２ｂを有して基盤面の仕上げ作業をするラジコンブルド
ーザ、２３はＧＰＳアンテナ２３ａ及び無線アンテナ２
３ｂを有してラジコンブルドーザ２２では対応できない
補助的作業をするラジコンバックホウ、２４は無線アン
テナ２４ａを有して生コンクリートを基盤面仕上げ範囲
２１へと搬入するラジコンダンプトラック、２５は第１
テレビカメラ２５ａ及び無線アンテナ２５ｂを有する第
１ラジコン高所作業車、２６は第２テレビカメラ２６ａ
及び無線アンテナ２６ｂを有する第２ラジコン高所作業
車である。

【００１８】この実施の形態に係るラジコンブルドーザ
２２は、図３に示すように、モニターデスク３１上に固
着されている２段構成のモニターユニット３２に載置さ
れているモニター画面３３と、モニターデスク３１上に
載置されているキーボード３４ａを有するコンピュータ
３４と、当該モニター画面３３の正面に配置されるラジ
コン操作盤３５と、このラジコン操作盤３５を操作すべ
く座るためのイス３６とで構成されるラジコン操作ユニ
ット３７を施工個所から離して配備した上で、オペレー
タ３８がイス３６に腰掛けてモニター画面３３に表示さ
れる各種情報を見ながら、ラジコン操作盤３５を操作す
ることによりラジオコントロールされることになる。

【００１９】また、モニター画面３３は、第１テレビカ
メラ２５ａからの画像を表示するＡモニター３３ａと、
第２テレビカメラ２５ａからの画像を表示するＢモニタ
ー３３ｂと、ＧＰＳ測位システム及び無線通信システム
を利用して検出したラジコンブルドーザ２２の位置デー
タ及び姿勢データをコンピュータ３４により処理して施
工情報として表示するＣモニター３３ｃとで構成されて
おり、全部で３画面を有している。

【００２０】このＣモニターに係る施工情報は、図４に
示すように、同一の正方形ブロック４１ａの複数が集結
してなるＣモニター３３ｃ上の矩形領域４１に基盤面仕
上げ範囲を当てはめて表示する基盤面仕上げ範囲情報４
２と、計画高さに対する現況高さの高低差を段階別に色
分けして各段階に対応する高低差を有する正方形ブロッ
ク４１ａが対応する色で表示されるブロック別高低差情
報４３と、ラジコンブルドーザ２２の位置及び前後方向
を示すラジコンブルドーザ２２の平面絵図４４ａが矩形
領域４１の対応する部位にリアルタイムで表示されるブ
ルドーザ位置方向情報４４とを重ね合わせて表示すると
いうものである。

【００２１】この基盤面仕上げ範囲情報４２は、具体的
には、予め現場において基盤面の仕上げ作業を行うべき
範囲の始点位置及び終点位置に実際にラジコンブルドー
ザ２２等を停止位置させて各々の平面座標の確認をした
後、当該平面座標をコンピュータ３４にキーボード３４
ａから入力することにより、Ｃモニター３３ｃ上の矩形
領域４１の左上隅に基盤面仕上げ範囲の始点位置を示す
平面座標（Ｘｓ，Ｙｓ）が表示されるとともに、当該矩
形領域４１の右下隅に基盤面仕上げ範囲の終点位置を示
す平面座標（Ｘｅ，Ｙｅ）が表示されるというものであ
る。

【００２２】したがって、この基盤面仕上げ範囲情報４
２によれば、現在、施工管理されている基盤面の平面範
囲が常にオペレータ３８に明確に知らされることになる
とともに、正方形ブロック４１ａの各々の辺の現場にお
ける長さ寸法（Ｃモニター３３ｃ上では正方形で表示さ
れるが、実際には正方形であるとは限らない）を知るこ
とができ、オペレータ３８はラジコンブルドーザ２３の
ラジコン操作を効率的かつ的確に行うことが可能とな
る。

【００２３】また、ブロック別高低差情報４３は、予め
作業効率、操作性等を考慮して計画高さに対する現況高
さの高低差を最適な６段階に分けて設定するとともに、
各段階に対応する色を設定してＣモニター３３ｃ上の画
面下部に表示するようにした上で、現場の基盤面仕上げ
範囲内において、所定の段階の標高となっている部位に
対応する正方形ブロック４１ａが対応する色で表示され
るというものであり、しかも、ラジコンブルドーザ２２
の電気的中心位置Ｅから把握される当該ブルドーザ２の
機械的中心位置Ｍの高さの変動に追従して正方形ブロッ
ク４１ａの表示色がリアルタイムで新しい高低差に対応
した色に置き換わることになり、これにより、矩形領域
４１内のすべての正方形ブロック４１ａはリアルタイム
で現場の実際の標高に対応した色で表示することが可能
となる。

【００２４】さらに、ブルドーザ位置方向情報４４は、
予め一定の時間、例えば、３秒間を設定して、この３秒
間が経過する間におけるラジコンブルドーザ２２に係る
ＧＰＳアンテナ２２ａの電気的中心位置Ｅの平面移動の
方向、及び当該移動後の電気的中心位置Ｅの平面座標に
基づいて、コンピュータ３４でグラフィックス処理をし
てラジコンブルドーザ２２に係る平面絵図４４ａを矩形
領域４１の対応する部位にリアルタイムで表示してラジ
コンブルドーザ２２の平面位置を表示するとともに、前
記平面絵図４４ａにブレード４４ｂの方向を正しく示す
ことにより、ラジコンブルドーザ２２の前後方向をも表
示するようになっている。

【００２５】すなわち、ラジコンブルドーザ２２に係る
平面絵図４４ａは、原則として、３秒間が経過する間に
おけるラジコンブルドーザ２２に係るＧＰＳアンテナ２
２ａの電気的中心位置Ｅの平面移動の方向にブレード４
４ｂを表示した状態で当該方向に沿って平面絵図４４ａ
が表示されると同時に、電気的中心位置Ｅの平面移動後
の電気的中心位置Ｅの平面座標に対応する矩形領域４１
上のポイントと当該平面絵図４４ａに表示される電気的
中心位置ｅとが合致するように表示されることになる
（図５参照）。

【００２６】また、この実施の形態では、３秒間が経過
する間におけるＧＰＳアンテナ２２ａの電気的中心位置
Ｅの平面移動量が１０ｃｍに満たない場合には、ラジコ
ンブルドーザ２２が平面移動していないものとみなすこ
ととしており、矩形領域４１上においてもラジコンブル
ドーザ２２の平面図を静止したまま表示するような処置
をしているが、これは、通常、ＧＰＳ測位システムの計
測誤差は常に１〜２ｃｍ程度は確実に存在することか
ら、仮に、このような許容範囲を設定しないとすれば、
平面絵図４４ａが頻繁に反転する事態を招くことにな
り、オペレータ３８の操作性に支障をきたすことになる
ためである。

【００２７】さらに、この実施の形態では、３秒間が経
過する間におけるＧＰＳアンテナ２２ａの電気的中心位
置Ｅの平面移動方向が転換された場合において、転換さ
れる前の電気的中心位置Ｅの平面移動方向と転換された
後の電気的中心位置Ｅの平面移動方向とがなす角度が予
め設定した角度である３０°より大きい場合に限り、ラ
ジコンブルドーザ２２が方向転換したものとみなすこと
としており、矩形領域４１上においてもラジコンブルド
ーザ２２の平面絵図４４ａの前後方向を転換させて表示
するようにしている。

【００２８】このような処置をすることにより、ラジコ
ンブルドーザ２２が単にバック走行したに過ぎないにも
拘わらず、反転してブレード４４ｂの方向を転換させた
ものと誤認して、平面絵図４４ａの前後方向が逆に表示
される事態を未然に略防止することができるから、この
ような処置は、オペレータの操作性の向上を図ることに
寄与することになる。

【００２９】ここで、図５を用いて、予め設定した時間
である３秒間の経過を一区切りとしてラジコンブルドー
ザ２２の平面移動に伴う平面絵図４４ａに係る電気的中
心位置ｅの軌跡に着目して、当該平面絵図４４ａの作動
について詳細に説明する。

【００３０】（ａ）平面移動開始 現場の基盤面仕上げ範囲において、ラジコンブルドーザ
２２に係るＧＰＳアンテナ２２ａは静止しているため、
矩形領域４１上において、ラジコンブルドーザ２２に係
る平面絵図４４ａも静止しており、よって、平面絵図４
４ａに係る電気的中心位置ｅも静止している。

【００３１】この時、ラジコンブルドーザ２２に係るＧ
ＰＳアンテナ２２ａの位置データの検出結果は、経時的
に１〜２ｃｍの間で変動することになるが、この実施の
形態では、３秒間が経過する間におけるＧＰＳアンテナ
２２ａの電気的中心位置Ｅの平面移動量が１０ｃｍに未
満のときは、ラジコンブルドーザ２２が平面移動してい
ないものとみなすように設定されているため、平面絵図
４４ａがその都度反転するような不都合はない。

【００３２】（ｂ）平面移動中（３秒後） 次いで、現場の基盤面仕上げ範囲において、ラジコンブ
ルドーザ２２に係るＧＰＳアンテナ２２ａが基盤面仕上
げ作業を行うべく平面移動（走行）すると、これに追従
してＧＰＳアンテナ２２ａの電気的中心位置Ｅも平面移
動することになるが、３秒間が経過したタイミングで
は、当該電気的中心位置Ｅの移動後の位置に対応する矩
形領域４１上のポイントと、前記平面絵図４４ａに表示
される電気的中心位置ｅとが合致するように表示される
ことになる。

【００３３】この時、前記平面絵図４４ａの方向は、平
面絵図４４ａに係る電気的中心位置ｅの軌跡４５の方向
と同一方向に設定されるとともに、ブレード４４ｂの方
向も前記軌跡４５の進行方向に合わせて表示されること
になる。

【００３４】この場合において、ＧＰＳアンテナ２２ａ
の電気的中心位置Ｅも平面移動量は１０ｃｍに未満であ
るので、平面絵図４４ａは当該平面移動量に対応した分
だけ平面移動することとなる。

【００３５】（ｃ）平面移動中（６秒後） 次いで、現場の基盤面仕上げ範囲において、平面移動開
始後３秒間が経過したタイミングにおける位置から平面
移動方向を転換して、ラジコンブルドーザ２２に係るＧ
ＰＳアンテナ２２ａが基盤面仕上げ作業を行うべく更に
平面移動（走行）すると、これに追従してＧＰＳアンテ
ナ２２ａの電気的中心位置Ｅも平面移動することになる
が、平面移動開始後６秒間が経過したタイミングでは、
当該電気的中心位置Ｅの６秒経過後の位置に対応する矩
形領域４１上のポイントと、前記平面絵図４４ａに表示
される電気的中心位置ｅとが合致するように表示される
ことになる。

【００３６】この時、前記平面絵図４４ａの方向は、平
面絵図４４ａに係る電気的中心位置ｅの軌跡４６の方向
と同一方向に設定されることになるが、ブレード４４ｂ
の方向については３秒間が経過する間における電気的中
心位置ｅの軌跡が軌跡４５から軌跡４６へと転換されて
いるため、以下のような判断がなされることになる。

【００３７】すなわち、平面移動方向が転換される前の
電気的中心位置ｅの軌跡４５と平面移動方向が転換され
た後の電気的中心位置ｅの軌跡４６とがなす平面角度が
３０°よりも大きい場合には、ラジコンブルドーザ２２
の方向が転換されたものとみなしてブレード４４ｂを反
転表示することとする一方、当該角度が３０°よりも小
さい場合には、ラジコンブルドーザ２２の方向は転換さ
れず単にバック走行したものとみなしてブレード４４ｂ
を反転表示しないこととする。

【００３８】今回の場合は、軌跡４５と軌跡４６とがな
す平面角度４７が３０°よりも大きいので、ラジコンブ
ルドーザ２２の方向が転換されたものとみなして、矩形
領域４１上において、ブレード４４ｂを反転表示するこ
ととする。

【００３９】（ｄ）平面移動中（９秒後） 次に、現場の基盤面仕上げ範囲において、平面移動開始
後６秒間が経過したタイミングにおける位置から平面移
動方向を転換して、ラジコンブルドーザ２２に係るＧＰ
Ｓアンテナ２２ａが更に基盤面仕上げ作業を行うべく平
面移動（走行）すると、これに追従してＧＰＳアンテナ
２２ａの電気的中心位置Ｅも平面移動することになる
が、平面移動開始後９秒間が経過したタイミングでは、
当該電気的中心位置Ｅの９秒経過後の位置に対応する矩
形領域４１上のポイントと、前記平面絵図４４ａに表示
される電気的中心位置ｅとが合致するように表示される
ことになる。

【００４０】この時、前記平面絵図４４ａの方向は、平
面絵図４４ａに係る電気的中心位置ｅの軌跡４６の方向
と同一方向に設定されることになるが、ブレード４４ｂ
の方向については３秒間が経過する間における電気的中
心位置ｅの軌跡が軌跡４６から軌跡４８へと転換されて
いるため、以下のような判断がなされることになる。

【００４１】すなわち、平面移動方向が転換される前の
電気的中心位置ｅの軌跡４６と平面移動方向が転換され
た後の電気的中心位置ｅの軌跡４８とがなす平面角度４
９が３０°よりも小さいので、ラジコンブルドーザ２２
の方向は転換されず単にバック走行したものとみなし
て、矩形領域４１上において、ブレード４４ｂを反転表
示しないこととする。

【００４２】次に、図４及び図６に示す法面仕上げ管理
システムの全体構成図に基づいて、この実施の形態に係
るラジコンブルドーザ２２の制御プロセスについて説明
する。

【００４３】先ず、第１テレビカメラ２５ａ、第２テレ
ビカメラ２６ａによりそれぞれ撮影した画像データをリ
アルタイムで無線中継装置５１に転送すると、略同時に
当該転送データは無線中継装置５１からＡモニター３３
ａ、Ｂモニター３３ｂへとそれぞれ転送されて表示され
る。

【００４４】この実施の形態では、画像データの転送方
法として、無線中継装置５１を用いる方法を採用したた
め、山岳地帯等での通信障害に対して特に有効な役割を
果たすことになり、また、この無線中継装置を例えばラ
ジコンクローラダンプに搭載するようにすると、通信状
態に応じて任意選択的に有利な場所へと移動させること
により、常に良好な通信状態を得ることも可能である。

【００４５】一方、ＧＰＳ測位システム及び無線通信シ
ステム５２によりラジコンブルドーザ２２の位置データ
及び姿勢データがリアルタイムで検出されるとともに、
その検出結果がコンピュータ３４に格納されるコンピュ
ータプログラム５３のデータベース上に自動入力される
とともに、当該プログラム上でデータ処理がなされるこ
とにより、基盤面仕上げ範囲情報４２、ブロック別高低
差情報４３、及びラジコンブルドーザ２２の位置及び方
向情報４４が平面情報としてアルタイムでＣモニター３
３ｃに表示されることになる。

【００４６】このようにして、Ａモニター〜Ｂモニター
の２領域には、他の建設機械との接触を防止したり、概
略の敷均し作業を行う等、主にラジコンブルドーザ２２
の動きの概略を把握するための画像情報が表示されるこ
とになるとともに、Ｃモニターには、効率的かつ的確に
法面の仕上げ作業を行うための施工情報が表示されるこ
とになり、Ａモニター〜Ｃモニターの３領域をばらばら
でなくユニット化して一個所に集中して表示することに
より、オペレータ３８がモニター画面３３に対向してラ
ジコン操作盤３５の操作を行う際には、当該３領域に表
示される情報のすべてがオペレータ３８の視界に容易に
入るようになっている。

【００４７】このため、運転席に搭乗した場合に得られ
るはずの視界や平衡感覚等の情報が得られない状況には
あるが、オペレータ３８の視覚からはそれ以上の情報内
容を効果的に得ることができるから、オペレータが搭乗
する場合と同等以上に容易かつ確実にラジコン操作盤３
５を操作してラジコンブルドーザ２２をラジオコントロ
ールすることができ、その結果、基盤面仕上げ作業に対
してラジコンブルドーザ２２が有する能力のすべてが発
揮されることになることに加え、１〜２ｃｍというきわ
めて高い精度の視覚情報、すなわち、ＧＰＳアンテナ２
２ａに係る電気的中心位置Ｅから把握される機械的中心
位置Ｍの高さの変動に追従して正方形ブロック４１ａの
表示色がリアルタイムで新しい高低差に対応した色に置
き換わるように表示することとしたので、従前のように
現地で別途測量をする必要がないばかりか、正方形ブロ
ック４１ａ別に高さの凹凸として把握することができる
ため、凹凸で構成される複雑な基盤面における細かい高
さの調整作業を容易になし得ることになるとともに、矩
形領域４１を全体からみた当該正方形ブロック４１ａの
高低差を相対的に把握することができるため、効率的か
つ的確な基盤面仕上げ作業を最後まで完結させることが
可能となる。

【００４８】このようにして、ラジコンブルドーザ２２
がオペレータ３８によりラジオコントロールされると、
ラジコンブルドーザ２２の作動に追従して変動していく
画像情報が第１テレビカメラ２５ａ及び第２テレビカメ
ラ２６ａにより無線中継装置５１を介してＡモニター及
びＢモニターに表示されるとともに、ラジコンブルドー
ザ２２の作動をＧＰＳ測位システム及び無線通信システ
ムにより把握したラジコンブルドーザ２２の位置データ
及び方向データに基づく施工情報もコンピュータ３４を
介してＣモニターにリアルタイムで表示されることにな
り、このプロセスが繰り返されることにより、基盤面仕
上げ作業は進捗していくことになる。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、無人区域にＧＰＳアンテナを具備した遠隔操作式ブ
ルドーザを配備して、当該ブルドーザの画像情報、及び
少なくとも４個の衛星を利用して把握した施工情報が表
示されるモニター画面を見ながら、有人区域のオペレー
タが遠隔操作盤を操作して当該ブルドーザに基盤面の仕
上げをさせる構成とした上で、前記施工情報は、複数ブ
ロックからなるモニター画面上の矩形領域に基盤面仕上
げ範囲を当てはめて表示する基盤面仕上げ範囲情報と、
計画高さとの高低差を段階別に色分けして各段階に対応
する高低差を有するブロックを対応する色で表示するブ
ロック別高低差情報と、当該ブルドーザの位置及び前後
方向を表示するブルドーザ位置方向情報とを具備して、
前記電気的中心位置から把握される当該ブルドーザの機
械的中心位置の高さの変動に追従してブロックの表示色
がリアルタイムに新しい高低差に対応した色に置き換わ
るようにしたので、部分的に必要となる細かい高さの調
整作業を容易に行うことができるとともに、作業範囲全
体に亘り効率的かつ迅速な基盤面仕上げ作業を行うこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る基盤面仕上げ管理システムの概
略を示す説明図である。

【図２】この発明に係る基盤面仕上げ管理システムの一
実施の形態が適用された場合における施工状況を示す説
明図である。

【図３】この発明に係る基盤面仕上げ管理システムの一
実施の形態に使用されるラジコン操作ユニットの構成を
示す説明図である。

【図４】この発明に係る基盤面仕上げ管理システムの一
実施の形態に使用されるモニター画面の表示構成を示す
説明図である。

【図５】この発明に係る基盤面仕上げ管理システムの一
実施の形態に使用されるラジコンブルドーザに係る平面
絵図の作動を示す説明図である。

【図６】この発明に係る基盤面仕上げ管理システムの一
実施の形態に使用されるラジコンブルドーザの制御プロ
セスを示す説明図である。

【符号の説明】

１…ＧＰＳアンテナ ２…遠隔操作式ブルドーザ ３…画面情報 ４…施工情報 ５…モニター画面 ５ａ…ブロック ５ｂ…矩形領域 ６…オペレータ ７…基盤面仕上げ範囲情報 ８…ブロック別高低差情報 ９…ブルドーザ位置方向情報 ２１…基盤面仕上げ範囲 ２２…ラジコンブルドーザ ２２ａ…ＧＰＳアンテナ ２２ｂ…無線アンテナ ２３…ラジコンバックホウ ２３ａ…ＧＰＳアンテナ ２３ｂ…無線アンテナ ２４…ラジコンダンプトラック ２４ａ…無線アンテナ ２５…第１ラジコン高所作業車 ２５ａ…第１テレビカメラ ２５ｂ…無線アンテナ ２６…第２ラジコン高所作業車 ２６ａ…第２テレビカメラ ２６ｂ…無線アンテナ ３１…モニターデスク ３２…モニターユニット ３３…モニター画面 ３３ａ…Ａモニター ３３ｂ…Ｂモニター ３３ｃ…Ｃモニター ３４…コンピュータ ３４ａ…キーボード ３５…ラジコン操作盤 ３６…イス ３７…ラジコン操作ユニット ３８…オペレータ ４１…矩形領域 ４１ａ…正方形ブロック ４２…基盤面仕上げ範囲情報 ４３…ブロック別高低差情報 ４４…ブルドーザ位置方向情報 ４４ａ…平面絵図 ４５…軌跡 ４７…平面角度 ５１…無線中継装置 ５２…ＧＰＳ測位システム及び無線通信システム ５３…コンピュータプログラム Ｅ…電気的中心位置 Ｍ…機械的中心位置 ｅ…電気的中心位置（平面絵図）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 施工領域のうち、無人区域にＧＰＳアン
   テナ（１）を具備した遠隔操作式ブルドーザ（２）を配
   備して、テレビカメラによる当該ブルドーザ（２）の画
   像情報（３）、及び少なくとも４個のＧＰＳ衛星を利用
   して把握した施工情報（４）がリアルタイムで表示され
   るモニター画面（５）を見ながら、無人区域以外の有人
   区域のオペレータ（６）が遠隔操作盤を操作して無人区
   域の当該ブルドーザ（２）に基盤面の仕上げをさせる基
   盤面仕上げ管理システムにおいて、 前記施工情報（４）は、均等な複数のブロック（５ａ）
   からなるモニター画面（５）上の矩形領域（５ｂ）に基
   盤面仕上げ範囲を当てはめて表示する基盤面仕上げ範囲
   情報（７）と、計画高さに対する現況高さの高低差を段
   階別に色分けして各段階に対応する高低差を有するブロ
   ック（５ａ）が対応する色で表示されるブロック別高低
   差情報（８）と、設定時間の経過に伴うＧＰＳアンテナ
   （１）の電気的中心位置（Ｅ）の平面移動の方向、及び
   当該移動後の電気的中心位置（Ｅ）を基礎として、当該
   ブルドーザ（２）の位置及び前後方向を示す当該ブルド
   ーザ（２）の平面図が矩形領域（５ｂ）の対応する部位
   にリアルタイムで表示されるブルドーザ位置方向情報
   （９）とを具備して、前記電気的中心位置（Ｅ）から把
   握される当該ブルドーザ（２）の機械的中心位置（Ｍ）
   の高さの変動に追従してブロック内の表示色がリアルタ
   イムに新しい高低差に対応した色に置き換わるようにし
   たことを特徴とする基盤面仕上げ管理システム。
2. 【請求項２】 前記ブルドーザ位置方向情報（９）は、
   設定時間の経過に伴うＧＰＳアンテナ（１）の電気的中
   心位置（Ｅ）の平面移動量が予め設定した長さ寸法に満
   たない場合には遠隔操作式ブルドーザ（２）が平面移動
   していないものとみなして当該ブルドーザ（２）の平面
   図を静止表示とするようにしたことを特徴とする請求項
   １記載の基盤面仕上げ管理システム。
3. 【請求項３】 前記ブルドーザ位置方向情報（９）は、
   設定時間の経過に伴うＧＰＳアンテナ（１）の電気的中
   心位置（Ｅ）の平面移動方向が転換された場合におい
   て、転換前の電気的中心位置（Ｅ）の平面移動方向と転
   換後の電気的中心位置（Ｅ）の平面移動方向とがなす角
   度が予め設定した角度より大きい場合に限って、遠隔操
   作式ブルドーザ（２）が方向転換したものとみなして当
   該ブルドーザ（２）の平面図の前後方向を転換させて表
   示するようにしたことを特徴とする請求項１又は請求項
   ２記載の基盤面仕上げ管理システム。