KR102581330B1

KR102581330B1 - 작업 기계, 작업 기계의 제어 방법, 시공 관리 장치 및 시공 관리 장치의 제어 방법

Info

Publication number: KR102581330B1
Application number: KR1020217024916A
Authority: KR
Inventors: 미네타카 니시무라
Original assignee: 가부시키가이샤 고마쓰 세이사쿠쇼
Priority date: 2019-04-22
Filing date: 2020-04-15
Publication date: 2023-09-20
Also published as: CN115839115A; JP2020176489A; US20220064910A1; WO2020218120A1; KR20210111297A; US20230392353A1; JP6894464B2; JP2021131017A; CN113474518B; DE112020000358T5; CN113474518A; US11781292B2

Abstract

작업 기계는, 버킷을 구비하는 작업기와, 버킷의 위치를 취득하는 버킷 위치 취득부와, 버킷 위치 취득부에 의해 취득된 버킷의 위치와 시공 대상의 설계 지형과의 거리를 산출하는 거리 산출부와, 거리 산출부에 의해 산출된 거리에 기초하여 버킷의 위치에 따른 현황 지형 데이터를 기록하는 기록부를 구비한다.

Description

작업 기계, 작업 기계의 제어 방법, 시공 관리 장치 및 시공 관리 장치의 제어 방법

본 개시는, 작업 기계(work machine)의 시공 관리에 관한 것이다.

종래부터, 작업 기계에 의해 시공 대상이 시공된 결과 변형된 현황 지형(地形)을 구하기 위해, 버킷(bucket)이 통과한 위치 정보에 기초하여 현황 지형 데이터를 생성하는 기술이 개발되어 있다(특허문헌 1 참조). 구체적으로는, 특허문헌 1에 기재된 시공 관리 장치는, 버킷 날끝의 위치 데이터에 기초하여 버킷 날끝의 궤적을 특정하고, 버킷의 날끝이 통과한 위치의 높이가 현황 지형 데이터의 높이보다 낮은 경우에, 현황 지형 데이터의 높이를 버킷의 날끝이 통과한 높이로 갱신한다.

국제 공개 제2014/167740호

한편, 특허문헌 1에 기재된 기술은, 버킷의 날끝에서의 최하점에 기초하여 지형 데이터를 갱신하기 위해, 후에 성토 작업(embankment work)에 의해 최하점보다 위쪽의 위치에서 시공한 경우라도 현황 지형 데이터는 갱신하지 않는다. 이로써, 실제의 현황 지형과의 괴리(乖離)가 생길 가능성이 있다.

본 발명의 목적은, 정밀도가 높은 현황 지형 데이터의 기록이 가능한 작업 기계, 작업 기계의 제어 방법, 시공 관리 장치 및 시공 관리 장치의 제어 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면을 따르는 작업 기계는, 버킷을 구비하는 작업기와, 버킷의 위치를 취득하는 버킷 위치 취득부와, 버킷 위치 취득부에 의해 취득된 버킷의 위치와 시공 대상의 설계 지형(design topography)과의 거리를 산출하는 거리 산출부와, 거리 산출부에 의해 산출된 거리에 기초하여 버킷의 위치에 따른 현황 지형 데이터를 기록하는 기록부를 구비한다.

본 발명의 일 측면을 따르는 작업 기계의 제어 방법은, 버킷을 구비하는 작업기를 구비한 작업 기계의 제어 방법으로서, 버킷의 위치를 취득하는 단계와, 취득된 버킷의 위치와 시공 대상의 설계 지형과의 거리를 산출하는 단계와, 산출된 거리에 기초하여 버킷의 위치에 따른 현황 지형 데이터를 기록하는 단계를 포함한다.

본 발명의 일 측면을 따르는 시공 관리 장치는, 버킷을 구비하는 작업 기계로부터, 버킷의 위치를 취득하는 버킷 위치 취득부와, 버킷 위치 취득부에 의해 취득된 버킷의 위치와 시공 대상의 설계 지형과의 거리를 산출하는 거리 산출부와, 거리 산출부에 의해 산출된 거리에 기초하여 버킷의 위치에 따른 현황 지형 데이터를 기록하는 기록부를 구비한다.

본 발명의 일 측면을 따르는 시공 관리 장치의 제어 방법은, 버킷을 구비하는 작업 기계로부터, 버킷의 위치를 취득하는 단계와, 취득된 버킷의 위치와 시공 대상의 설계 지형과의 거리를 산출하는 단계와, 산출된 거리에 기초하여 버킷의 위치에 따른 현황 지형 데이터를 기록하는 단계를 포함한다.

본 발명의 작업 기계, 작업 기계의 제어 방법, 시공 관리 장치 및 시공 관리 장치의 제어 방법은, 정밀도가 높은 현황 지형 데이터의 기록이 가능하다.

도 1은 실시형태 1에 기초한 작업 기계(100)의 외관도이다.
도 2는 실시형태 1에 기초한 작업 기계(100)를 모식적으로 설명하는 도면이다.
도 3은 실시형태 1에 기초한 작업 기계(100)의 제어계의 구성을 나타낸 개요 블록도에 대하여 설명한다.
도 4는 실시형태 1에 기초한 작업기 컨트롤러(26)의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 5는 실시형태 1에 따른 버킷(8)의 복수의 윤곽점과 설계 지형과의 관계를 나타낸 도면이다.
도 6은 비교예에 따른 종래의 현황 지형 데이터의 기록에 대하여 설명하는 도면이다.
도 7은 실시형태 1에 따른 작업기 컨트롤러(26)의 현황 지형 데이터의 기록(그 1)에 대하여 설명하는 도면이다.
도 8은 실시형태 1에 따른 작업기 컨트롤러(26)의 현황 지형 데이터의 기록(그 2)에 대하여 설명하는 도면이다.
도 9는 실시형태 1에 따른 작업기 컨트롤러(26)의 현황 지형 데이터의 기록에 대하여 설명하는 플로우차트이다.
도 10은 실시형태 2에 기초한 작업기 컨트롤러(26#)의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 11은 실시형태 2에 따른 작업기 컨트롤러(26)의 현황 지형 데이터의 기록에 대하여 설명하는 도면이다.
도 12는 실시형태 2에 따른 작업기 컨트롤러(26)의 현황 지형 데이터의 기록에 대하여 설명하는 플로우차트이다.
도 13은 실시형태 3에 따른 작업기 컨트롤러(26)의 현황 지형 데이터의 기록에 대하여 설명하는 도면이다.
도 14는 실시형태 3에 따른에 작업기 컨트롤러(26)의 현황 지형 데이터의 기록에 대하여 설명하는 플로우차트이다.
도 15는 실시형태 4에 따른 시공 관리 시스템(1000)의 구성을 설명하는 도면이다.

이하, 실시형태에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다. 이하의 설명에서는, 동일 부품에는, 동일한 부호를 부여하고 있다. 이들의 명칭 및 기능의 같다. 따라서, 이들에 대한 상세한 설명에 대해서는 반복하지 않는다.

(실시형태 1)

<작업 기계의 전체 구성>

도 1은, 실시형태 1에 기초한 작업 기계(100)의 외관도이다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 사상을 적용 가능한 작업 기계로서 유압(油壓)에 의해 작동하는 작업기(2)를 구비하는 유압 셔블(CM)을 예로 들어 설명한다.

유압 셔블(CM)은, 차량 본체(1)와, 작업기(2)를 구비한다. 차량 본체(1)는, 선회체(旋回體)(3)와, 운전실(4)과, 주행 장치(traveling unit)(5)를 구비한다.

선회체(3)는, 주행 장치(5) 상에 배치된다. 주행 장치(5)는, 선회체(3)를 지지한다. 선회체(3)는, 선회축(旋回軸)(AX)를 중심으로 선회 가능하다. 운전실(4)에는, 오퍼레이터가 착석(着座)하는 운전석(4S)이 설치된다. 오퍼레이터는, 운전실(4)에 있어서 유압 셔블(CM)을 조작한다. 주행 장치(5)는, 한 쌍의 크롤러 벨트(crawler belts)(5Cr)를 가진다. 크롤러 벨트(5Cr)의 회전에 의해, 유압 셔블(CM)이 주행한다. 주행 장치(5)는, 차륜(타이어)으로 구성되어 있어도 된다.

실시형태 1에서는, 운전석(4S)에 착석한 오퍼레이터를 기준으로 하여 각 부의 위치 관계에 대하여 설명한다. 전후 방향이란, 운전석(4S)에 착석한 오퍼레이터의 전후 방향을 말한다. 좌우 방향이란, 운전석(4S)에 착석한 오퍼레이터를 기준으로 한 좌우 방향을 말한다. 좌우 방향은, 차량의 폭 방향(차폭 방향)과 일치한다. 운전석(4S)에 착석한 오퍼레이터에게 정면에 정대(正對)하는 방향을 전방향이라고 하고, 전방향과는 반대의 방향을 후방향이라고 한다. 운전석(4S)에 착석한 오퍼레이터가 정면에 정대했을 때 우측, 좌측을 각각 우측 방향, 좌측 방향이라고 한다.

선회체(3)는, 엔진이 수용되는 엔진룸(9)과, 선회체(3)의 후부(後部)에 설치되는 카운터웨이트(counterweight)를 구비한다. 선회체(3)에 있어서, 엔진룸(9)의 전방에 난간(19)이 설치된다. 엔진룸(9)에는, 엔진 및 유압 펌프 등이 배치되어 있다.

작업기(2)는, 선회체(3)에 지지된다. 작업기(2)는, 붐(boom)(6)과, 암(arm)(7)과, 버킷(8)과, 붐 실린더(10)와, 암 실린더(11)와, 버킷 실린더(12)를 구비한다.

붐(6)은, 붐 핀(boom pin)(13)을 통해 선회체(3)에 접속된다. 암(7)은, 암 핀(arm pin)(14)을 통해 붐(6)에 접속된다. 버킷(8)은, 버킷 핀(bucket pin)(15)을 통해 암(7)에 접속된다. 붐 실린더(10)는, 붐(6)을 구동한다. 암 실린더(11)는, 암(7)을 구동한다. 버킷 실린더(12)는, 버킷(8)을 구동한다. 붐(6)의 기단부(基端部)(붐 후드)와 선회체(3)가 접속된다. 붐(6)의 선단부(붐 탑)와 암(7)의 기단부(암 후드)가 접속된다. 암(7)의 선단부(암 탑)와 버킷(8)의 기단부가 접속된다. 붐 실린더(10), 암 실린더(11) 및 버킷 실린더(12)는 모두, 작동유에 의해 구동되는 유압 실린더이다.

붐(6)은, 회동축(回動軸)인 붐 핀(13)을 중심으로 선회체(3)에 대하여 회동핀(13)과 평행한 회동축인 암 핀(14)을 중심으로 붐(6)에 대하여 회전 가능하다. 버킷(8)은, 붐 핀(13) 및 암 핀(14)과 평행한 회동축인 버킷 핀(15)을 중심으로 암(7)에 대하여 회동 가능하다.

그리고, 버킷(8), 작업기(2)는, 본 발명의 「버킷」, 「작업기」의 일례이다. 도 2는, 실시형태 1에 기초한 작업 기계(100)를 모식적으로 설명하는 도면이다.

도 2의 (A)에는, 작업 기계(100)의 측면도를 나타낸다. 도 2의 (B)에는, 작업 기계(100)의 배면도를 나타낸다.

도 2의 (A) 및 도 2의 (B)에 나타낸 바와 같이, 붐(6)의 길이 L1은, 붐 핀(13)과 암 핀(14)과의 거리이다. 암(7)의 길이 L2는, 암 핀(14)과 버킷 핀(15)과의 거리이다. 버킷(8)의 길이 L3은, 버킷 핀(15)과 버킷(8)의 날끝(8A)과의 거리이다. 버킷(8)은, 복수의 날(刃)을 가지고, 본 예에 있어서는, 버킷(8)의 선단부를 날끝(8A)이라고 한다.

그리고, 버킷(8)은, 날을 가지고 있지 않아도 된다. 버킷(8)의 선단부는, 스트레이트 형상의 강판(鋼板)으로 형성되어 있어도 된다.

작업 기계(100)는, 붐 실린더 스트로크 센서(16)와, 암 실린더 스트로크 센서(17)와, 버킷 실린더 스트로크 센서(18)를 구비한다. 붐 실린더 스트로크 센서(16)는 붐 실린더(10)에 배치된다. 암 실린더 스트로크 센서(17)는 암 실린더(11)에 배치된다. 버킷 실린더 스트로크 센서(18)는 버킷 실린더(12)에 배치된다. 그리고, 붐 실린더 스트로크 센서(16), 암 실린더 스트로크 센서(17) 및 버킷 실린더 스트로크 센서(18)는 총칭하여 실린더 스트로크 센서라고도 한다.

붐 실린더 스트로크 센서(16)의 검출 결과에 기초하여, 붐 실린더(10)의 스트로크 길이가 요구된다. 암 실린더 스트로크 센서(17)의 검출 결과에 기초하여, 암 실린더(11)의 스트로크 길이가 요구된다. 버킷 실린더 스트로크 센서(18)의 검출 결과에 기초하여, 버킷 실린더(12)의 스트로크 길이가 요구된다.

그리고, 본 예에 있어서는, 붐 실린더(10), 암 실린더(11) 및 버킷 실린더(12)의 스트로크 길이를 각각 붐 실린더 길이, 암 실린더 길이 및 버킷 실린더 길이라고도 한다. 또한, 본 예에 있어서는, 붐 실린더 길이, 암 실린더 길이, 및 버킷 실린더 길이를 총칭하여 실린더 길이 데이터 L이라고도 한다. 그리고, 각도 센서를 사용하여 스트로크 길이를 검출하는 방식을 채용하는 것도 가능하다.

작업 기계(100)는, 작업 기계(100)의 위치를 검출 가능한 위치 검출 장치(20)를 구비하고 있다.

위치 검출 장치(20)는, 안테나(21)와, 글로벌 좌표 연산부(23)와, IMU(Inertial Measurement Unit)(24)를 구비한다.

안테나(21)는, 예를 들면, GNSS[Global Navigation Satellite Systems: 전지구(全地球) 항법 위성 시스템]용의 안테나이다. 안테나(21)는, 예를 들면, RTK-GNSS(Real Time Kinematic-Global Navigation Satellite Systems)용 안테나이다.

안테나(21)는, 선회체(3)에 설치된다. 본 예에 있어서는, 안테나(21)는, 선회체(3)의 난간(19)에 설치된다. 그리고, 안테나(21)는, 엔진룸(9)의 후방향에 설치되어도 된다. 예를 들면, 선회체(3)의 카운터웨이트에 안테나(21)가 설치되어도 된다. 안테나(21)는, 수신한 전파(GNSS 전파)에 따른 신호를 글로벌 좌표 연산부(23)에 출력한다.

글로벌 좌표 연산부(23)는, 글로벌 좌표계에서의 안테나(21)의 설치 위치 P1을 검출한다. 글로벌 좌표계는, 작업 영역에 설정한 기준 위치 Pr을 기초로 한 3차원 좌표계(Xg, Yg, Zg)이다. 본 예에 있어서는, 기준 위치 Pr은, 작업 영역에 설정된 기준 마커(reference marker)의 선단의 위치이다. 또한, 로컬 좌표계란, 작업 기계(100)를 기준으로 한, (X, Y, Z)로 나타내는 3차원 좌표계이다. 로컬 좌표계의 기준 위치는, 선회체(3)의 선회축(선회 중심)(AX)에 위치하는 기준 위치 P2를 나타내는 데이터이다.

본 예에 있어서는, 안테나(21)는, 차폭 방향으로 서로 이격되도록 선회체(3)에 설치된 제1 안테나(21A) 및 제2 안테나(21B)를 구비한다.

글로벌 좌표 연산부(23)는, 제1 안테나(21A)의 설치 위치 P1a 및 제2 안테나(21B)의 설치 위치 P1b를 검출한다. 글로벌 좌표 연산부(23)는, 글로벌 좌표로 표현되는 기준 위치 데이터 P를 취득한다. 본 예에 있어서는, 기준 위치 데이터 P는, 선회체(3)의 선회축(선회 중심)(AX)에 위치하는 기준 위치 P2를 나타내는 데이터이다. 그리고, 기준 위치 데이터 P는, 설치 위치 P1을 나타내는 데이터라도 된다.

본 예에 있어서는, 글로벌 좌표 연산부(23)는, 2개의 설치 위치 P1a 및 설치 위치 P1b에 기초하여 선회체 방위 데이터 Q를 생성한다. 선회체 방위 데이터 Q는, 설치 위치 P1a와 설치 위치 P1b에 의해 결정되는 직선이 글로벌 좌표의 기준 방위(예를 들면, 북쪽)에 대하여 이루는 각에 기초하여 결정된다. 선회체 방위 데이터 Q는, 선회체(3)[작업기(2)]가 향하고 있는 방위를 나타낸다. 글로벌 좌표 연산부(23)는, 후술하는 작업기 컨트롤러(26)에 기준 위치 데이터 P 및 선회체 방위 데이터 Q를 출력한다.

IMU(24)는, 선회체(3)에 설치된다. 본 예에 있어서는, IMU(24)는, 운전실(4)의 하부에 배치된다. 선회체(3)에 있어서, 운전실(4)의 하부에 고강성(高剛性)의 프레임이 배치된다. IMU(24)는, 그 프레임 상에 배치된다. 그리고, IMU(24)는, 선회체(3)의 선회축(AX)(기준 위치 P2)의 측방(우측 또는 좌측)에 배치되어도 된다. IMU(24)는, 차량 본체(1)의 좌우 방향으로 경사지는 경사각 θ4와, 차량 본체(1)의 전후 방향으로 경사지는 경사각 θ5를 검출한다.

<제어계의 구성>

도 3은, 실시형태 1에 기초한 작업 기계(100)의 제어계의 구성을 나타낸 개요 블록도에 대하여 설명한다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 작업 기계(100)는, 붐 실린더 스트로크 센서(16)와, 암 실린더 스트로크 센서(17)와, 버킷 실린더 스트로크 센서(18)와, 안테나(21)와, 글로벌 좌표 연산부(23)와, IMU(24)와, 조작 장치(25)와, 작업기 컨트롤러(26)와, 유압 장치(64)를 구비한다.

조작 장치(25)는, 운전실(4)에 배치된다. 오퍼레이터에 의해 조작 장치(25)가 조작된다. 조작 장치(25)는, 작업기(2)를 구동시키는 오퍼레이터 조작을 받아들인다. 본 예에 있어서는, 조작 장치(25)는, 파일럿 유압 방식의 조작 장치이다.

유압 장치(64)는, 도시하지 않은 작동유 탱크, 유압 펌프, 유량(流量) 제어 밸브, 전자(電磁) 비례 제어 밸브를 구비한다. 유압 펌프는, 도시하지 않은 엔진의 동력으로 구동하고, 유량 조정 밸브를 통해 붐 실린더(10), 암 실린더(11) 및 버킷 실린더(12)에 작동유를 공급한다.

조작 장치(25)는, 제1 조작 레버(25R)와, 제2 조작 레버(25L)를 구비한다. 제1 조작 레버(25R)는, 예를 들면, 운전석(4S)의 우측에 배치된다. 제2 조작 레버(25L)는, 예를 들면, 운전석(4S)의 좌측에 배치된다. 제1 조작 레버(25R) 및 제2 조작 레버(25L)에서는, 전후좌우의 동작이 2축의 동작에 대응한다. 제1 조작 레버(25R)에 의해, 붐(6) 및 버킷(8)이 조작된다. 제2 조작 레버(25L)에 의해, 암(7) 및 선회체(3)가 조작된다.

센서 컨트롤러(30)는, 붐 실린더 스트로크 센서(16)의 검출 결과에 기초하여, 붐 실린더 길이를 산출한다. 붐 실린더 스트로크 센서(16)는, 주회(周回) 동작에 따른 펄스를 센서 컨트롤러(30)에 출력한다. 센서 컨트롤러(30)는, 붐 실린더 스트로크 센서(16)로부터 출력된 펄스에 기초하여, 붐 실린더 길이를 산출한다.

마찬가지로, 센서 컨트롤러(30)는, 암 실린더 스트로크 센서(17)의 검출 결과에 기초하여, 암 실린더 길이를 산출한다. 센서 컨트롤러(30)는, 버킷 실린더 스트로크 센서(18)의 검출 결과에 기초하여, 버킷 실린더 길이를 산출한다.

센서 컨트롤러(30)는, 붐 실린더 스트로크 센서(16)의 검출 결과에 기초하여 취득된 붐 실린더 길이로부터, 선회체(3)의 수직 방향에 대한 붐(6)의 경사각 θ1을 산출한다. 센서 컨트롤러(30)는, 암 실린더 스트로크 센서(17)의 검출 결과에 기초하여 취득된 암 실린더 길이로부터, 붐(6)에 대한 암(7)의 경사각 θ2를 산출한다. 센서 컨트롤러(30)는, 버킷 실린더 스트로크 센서(18)의 검출 결과에 기초하여 취득된 버킷 실린더 길이로부터, 암(7)에 대한 버킷(8)의 날끝(8A)의 경사각 θ3을 산출한다.

상기 산출 결과인 경사각 θ1, θ2, θ3과, 차량 본체(1)의 좌우 방향으로 경사지는 경사각 θ4와, 차량 본체(1)의 전후 방향으로 경사지는 경사각 θ5와, 기준 위치 데이터 P, 선회체 방위 데이터 Q에 기초하여, 작업 기계(100)의 붐(6), 암(7) 및 버킷(8)의 위치를 특정하는 것이 가능해져, 버킷(8)의 3차원 위치를 나타내는 버킷 위치 데이터를 생성할 수 있다.

그리고, 붐(6)의 경사각 θ1, 암(7)의 경사각 θ2, 및 버킷(8)의 경사각 θ3은, 실린더 스트로크 센서에 의해 검출되지 않아도 된다. 로터리 인코더와 같은 각도 검출기로 붐(6)의 경사각 θ1이 검출되어도 된다. 각도 검출기는, 선회체(3)에 대한 붐(6)의 굴곡 각도를 검출하여, 경사각 θ1을 검출한다. 마찬가지로, 암(7)의 경사각 θ2가 암(7)에 장착된 각도 검출기에 의해 검출되어도 된다. 버킷(8)의 경사각 θ3이 버킷(8)에 장착된 각도 검출기에 의해 검출되어도 된다.

<작업기 컨트롤러의 구성>

도 4는, 실시형태 1에 기초한 작업기 컨트롤러(26)의 구성을 나타낸 블록도이다.

도 4에 나타낸 바와 같이, 작업기 컨트롤러(26)는, 검출 정보 취득부(102)와, 버킷 위치 취득부(104)와, 목표 시공 데이터 기억부(106)와, 거리 산출부(108)와, 버킷 위치 기록부(110)를 포함한다.

검출 정보 취득부(102)는, 센서 컨트롤러(30)로부터의 경사각 θ1, θ2, θ3, θ4, θ5와, 글로벌 좌표 연산부(23)로부터의 기준 위치 데이터 P, 선회체 방위 데이터 Q를 취득한다.

버킷 위치 취득부(104)는, 검출 정보 취득부(102)에 의해 취득한 정보에 기초하여, 작업 기계(100)의 붐(6), 암(7) 및 버킷(8)의 위치를 특정하는 것이 가능해지고, 버킷(8)의 3차원 위치를 나타내는 버킷 위치 데이터를 산출(취득)한다.

목표 시공 데이터 기억부(106)은, 시공 현장의 설계 지형을 나타낸 목표 시공 데이터를 기억한다. 목표 시공 데이터는, 글로벌 좌표계로 표현되는 3차원 데이터로서, 설계 지형을 나타낸 복수의 3각형(角形) 다각형으로 이루어지는 입체 지형 데이터 등을 포함한다. 목표 시공 데이터를 구성하는 3각형 다각형은, 각각에 접하는 다른 삼각형 폴리곤(triangular polygon)과 공통의 변을 가진다. 목표 시공 데이터는, 복수의 평면으로 구성되는 연속된 평면을 나타낸다. 목표 시공 데이터는, 외부 기억 매체로부터 읽어들여지는 것에 의해 목표 시공 데이터 기억부(106)에 저장된다. 목표 시공 데이터는, 외부 기억 매체에 한정되지 않고, 네트워크를 통해 외부 서버로부터 취득하고, 저장되도록 해도 된다.

거리 산출부(108)는, 버킷(8)의 위치와 시공 대상의 설계 지형과의 거리를 산출한다. 거리 산출부(108)는, 일례로서, 버킷(8)의 날끝 위치와 시공 대상의 설계 지형과의 거리를 산출한다. 거리 산출부(108)는, 버킷(8)의 날끝 위치로부터 시공 대상의 설계 지형에 대한 수선(垂線) 방향의 거리를 산출한다. 거리 산출부(108)는, 날끝 위치에 한정되지 않고, 버킷(8)의 복수의 윤곽점 각각과, 시공 대상의 설계 지형과의 거리를 산출해도 된다. 윤곽점은, 복수의 윤곽점 중 1개의 점이라도 된다.

도 5는, 실시형태 1에 따른 버킷(8)의 복수의 윤곽점과 설계 지형과의 관계를 나타낸 도면이다.

도 5에 나타낸 바와 같이, 버킷(8)의 복수의 윤곽점(E)는, 버킷(8)의 복수의 횡단선과 복수의 횡단면과의 교점(交点)이다. 버킷(8)의 복수의 횡단선은, 버킷(8)의 날끝(8A)이 배열되는 날끝선과, 상기 날끝선과 평행한 선으로서 버킷의 바닥면(8B) 및 테일부(tail portion)(8C) 등의 영역에서의 복수의 선으로 이루어진다. 버킷(8)의 복수의 종단면은, 버킷(8)의 양 측면과, 양 측면에 평행한 면으로서 양 측면의 사이를 분할하는 면으로 이루어진다.

다시 도 4를 참조하여, 거리 산출부(108)는, 복수의 윤곽점(E) 중 설계 지형에 대하여 수직 방향의 거리를 각각 산출한다. 거리 산출부(108)는, 복수의 윤곽점(E) 중 가장 짧은 거리에 대응하는 윤곽점(E)과 설계 지형과의 거리를 버킷(8)의 위치와 시공 대상의 설계 지형과의 거리로서 산출한다.

버킷 위치 기록부(110)는, 거리 산출부(108)에 의해 산출된 거리에 기초하여 버킷(8)의 위치에 따른 현황 지형 데이터를 메모리에 기록한다. 버킷 위치 기록부(110)는, 거리 산출부(108)에 의해 산출된 거리가 소정 범위 내인지의 여부를 판단한다. 버킷 위치 기록부(110)는, 산출된 거리가 소정 범위 내인 것으로 판단한 경우에 버킷 위치 데이터를 현황 지형 데이터로서 메모리에 기록한다. 버킷 위치 기록부(110)는, 거리 산출부(108)에 의해 산출된 거리가 소정 범위 내에 없는 것으로 판단한 경우에 버킷 위치 데이터를 현황 지형 데이터로서 메모리에 기록하지 않는다. 버킷 위치 데이터는, 버킷(8)의 날끝을 나타낸 위치 데이터라도 되고, 버킷(8)의 복수의 윤곽점(E) 중 1개의 점이라도 된다.

버킷 위치 기록부(110)는, 거리 산출부(108)에 의해 산출된 거리가 소정 범위 내인 것으로 판단한 경우에 최신의 버킷 위치 데이터를 현황 지형 데이터로서 갱신한다. 예를 들면, 버킷 위치 기록부(110)는, 버킷(8)이 3차원 데이터의 X, Y 좌표가 같은 지점(地点)을 반복하여 이동하는 경우에, 거리 산출부(108)에 의해 산출된 거리가 소정 범위 내인 경우에는, 현황 지형 데이터로서, 최신의 Z좌표의 버킷 위치 데이터를 현황 지형 데이터로서 갱신한다.

그리고, 버킷 위치 취득부(104), 거리 산출부(108) 및 버킷 위치 기록부(110)는, 본 발명의 「버킷 위치 취득부」, 「거리 산출부」및 「기록부」의 일례이다.

도 6은, 비교예에 따른 종래의 현황 지형 데이터의 기록에 대하여 설명하는 도면이다.

도 6의 (A)에 나타낸 바와 같이, 시공 현장에 있어서 설계 지형 R에 가까워지도록 버킷을 포함하는 작업기를 조작하여 작업면(L0)의 시공 작업이 행해진 경우가 나타나 있다. 여기서, 일부분에서, 설계 지형 R보다 너무 파고든 경우가 나타나 있다.

도 6의 (B)에 나타낸 바와 같이, 시공 현장에 있어서 설계 지형 R에 가까워지도록 버킷을 포함하는 작업기를 조작하여 성토 작업과 함께 작업면 L1의 시공 작업이 행해진 경우가 나타나 있다.

한편, 종래의 방식은, 버킷(8)의 날끝에서의 최하점에 기초하여 현황 지형 데이터를 갱신한다. 따라서, 설계 지형 R보다 너무 파고든 후에 성토 작업과 함께 시공 작업을 행한 경우, 최하점보다 위쪽의 위치에서 작업한다. 그러므로, 현황 지형 데이터는 갱신되지 않고, 작업면(L0)의 상태가 현황 지형 데이터로서 유지된다. 따라서, 실제의 현황 지형과의 괴리가 생길 가능성이 있다.

도 7은, 실시형태 1에 따른 작업기 컨트롤러(26)의 현황 지형 데이터의 기록(그 1)에 대하여 설명하는 도면이다.

도 7에 나타낸 바와 같이, 시공 현장에 있어서 설계 지형 R에 가까워지도록 버킷을 포함하는 작업기를 조작하여 작업면 L1의 시공 작업이 행해진 경우가 나타나 있다. 여기서, 일부분에서, 설계 지형 R보다 너무 파고든 경우가 나타나 있다.

실시형태 1에 있어서는, 설계 지형 R보다 상측(d1)과, 설계 지형 R보다 하측(d2)의 폭의 영역이 소정 범위로 하여 미리 설정되어 있다. 상측(d1)과, 하측(d2)의 폭은, 같은 값이라도 되고, 상이한 값이라도 된다.

거리 산출부(108)는, 설계 지형 R과 버킷(8)과의 거리를 산출한다.

버킷 위치 기록부(110)는, 거리 산출부(108)에 의해 산출된 거리가 소정 범위 내인 것으로 판단한 경우에 버킷 위치 데이터를 현황 지형 데이터로서 메모리에 기록한다.

버킷 위치 기록부(110)는, 거리 산출부(108)에 의해 산출된 거리가 소정 범위 내인 경우의 작업면 L1에 대응하는 버킷 위치 데이터를 현황 지형 데이터로서 메모리에 기록한다. 버킷 위치 기록부(110)는, 거리 산출부(108)에 의해 산출된 거리가 소정 범위 밖인 경우에는, 버킷 위치 데이터를 현황 지형 데이터로서 메모리에 기록하지 않는다.

도 8은, 실시형태 1에 따른 작업기 컨트롤러(26)의 현황 지형 데이터의 기록(그 2)에 대하여 설명하는 도면이다.

도 8에 나타낸 바와 같이, 시공 현장에 있어서 설계 지형 R에 가까워지도록 버킷을 포함하는 작업기를 조작하여 성토 작업과 함께 작업면 L2의 시공 작업이 행해진 경우가 나타나 있다.

버킷 위치 기록부(110)는, 거리 산출부(108)에 의해 산출된 거리가 소정 범위 내인 경우의 작업면 L2에 대응하는 버킷 위치 데이터를 현황 지형 데이터로서 메모리에 기록한다. 그러므로, 최신의 작업면 L2에 대응하는 버킷 위치 데이터가 현황 지형 데이터로서 기록된다. 따라서, 실제의 현황 지형과의 괴리는 생기지 않고, 최신의 정밀도가 높은 현황 지형 데이터의 기록이 가능하다.

도 9는, 실시형태 1에 따른 작업기 컨트롤러(26)의 현황 지형 데이터의 기록에 대하여 설명하는 플로우차트이다.

도 9를 참조하여, 작업기 컨트롤러(26)는, 검출 정보를 취득한다(스텝 S2).

다음에, 작업기 컨트롤러(26)는, 버킷 위치를 취득한다(스텝 S4).

다음에, 작업기 컨트롤러(26)는, 설계 지형과의 거리를 산출한다(스텝 S6).

거리 산출부(108)는, 버킷 위치 취득부(104)에 의해 산출된 버킷(8)의 위치와 시공 대상의 설계 지형과의 거리를 산출한다. 버킷(8)의 위치와 설계 지형과의 거리는, 버킷(8)의 날끝 위치와 설계 지형과의 거리라도 되고, 또는, 도 5에서 설명한 바와 같이, 버킷(8)의 복수의 윤곽점(E) 중 설계 지형에 대하여 수직 방향의 거리를 각각 산출하고, 가장 짧은 거리에 관한 윤곽점(E)과 설계 지형과의 거리를 버킷의 위치와 시공 대상의 설계 지형과의 거리로서 산출해도 된다.

다음에, 작업기 컨트롤러(26)는, 거리가 소정 범위 내인지의 여부를 판단한다(스텝 S8). 버킷 위치 기록부(110)는, 거리 산출부(108)에 의해 산출된 거리가 소정 범위 내인지의 여부를 판단한다.

다음에, 작업기 컨트롤러(26)는, 거리가 소정 범위 내인 것으로 판단한 경우(스텝 S8에서 YES)에는, 버킷(8)의 위치에 따른 현황 지형 데이터를 메모리에 기록한다. 버킷 위치 기록부(110)는, 산출된 거리가 소정 범위 내인 것으로 판단한 경우에 버킷 위치 취득부(104)에서 산출한 버킷 위치 데이터를 현황 지형 데이터로서 메모리에 기록한다.

다음에, 작업기 컨트롤러(26)는 작업이 종료되었는지의 여부를 판단한다(스텝 S12). 작업기 컨트롤러(26)는, 조작 장치(25)로부터의 오퍼레이터 조작을 소정 기간 받아들이지 않은 것으로 판단한 경우에는 작업이 종료된 것으로 판단한다. 또는, 작업기 컨트롤러(26)는, 작업 기계(100)의 엔진의 정지(停止) 지시가 있었을 경우에 작업이 종료된 것으로 판단하도록 해도 된다.

스텝 S12에서, 작업기 컨트롤러(26)는, 작업이 종료되어 있지 않은 것으로 판단한 경우(스텝 S12에서 NO)에는, 스텝 S2로 복귀하고, 상기 처리를 반복한다.

한편, 스텝 S12에서, 작업기 컨트롤러(26)는, 작업이 종료된 것으로 판단한 경우(스텝 S12에서 YES)에는, 처리를 종료한다(종료).

한편, 스텝 S8에서, 작업기 컨트롤러(26)는, 거리가 소정 범위 내에 없는 것으로 판단한 경우(스텝 S8에서 NO)에는, 스텝 S10을 스킵하여 스텝 S12로 진행한다. 버킷 위치 기록부(110)는, 산출된 거리가 소정 범위 내에 없는 것으로 판단한 경우에 버킷 위치 취득부(104)에서 산출한 버킷 위치 데이터를 현황 지형 데이터로서 메모리에 기록하지 않는다.

상기 처리에 의해, 작업기 컨트롤러(26)는, 설계 지형 R 부근에서의 시공 작업에 있어서, 설계 지형 R과 버킷(8)의 위치와의 거리가 소정 범위 내인 경우에, 버킷 위치 데이터를 현황 지형 데이터로서 기록한다. 따라서, 설계 지형 R 부근에서의 시공 작업에 있어서, 정밀도가 높은 현황 지형 데이터의 기록이 가능하다.

(실시형태 2)

실시형태 1에 있어서는, 설계 지형 R과 버킷의 위치와의 거리가 소정 범위 내인 경우에 버킷 위치 데이터를 현황 지형 데이터로서 기록하는 경우에 대하여 설명하였다.

실시형태 2에 있어서는, 작업자의 의도를 직접 반영하여 현황 지형 데이터를 기록하는 방식에 대하여 설명한다.

도 10은, 실시형태 2에 기초한 작업기 컨트롤러(26#)의 구성을 나타낸 블록도이다.

도 10에 나타낸 바와 같이, 작업기 컨트롤러(26#)는, 검출 정보 취득부(102)와, 버킷 위치 취득부(104)와, 목표 시공 데이터 기억부(106)와, 버킷 위치 기록부(110#)와, 기록 버튼 입력 접수부(112)를 포함한다.

조작 장치(25)는, 현황 지형 데이터를 기록하기 위한 기록 버튼(25P)을 더 포함한다.

작업기 컨트롤러(26#)는, 작업기 컨트롤러(26)와 비교하여, 거리 산출부(108)를 삭제하고 또한, 버킷 위치 기록부(110)를 버킷 위치 기록부(110#)로 치환하고, 기록 버튼 입력 접수부(112)를 추가로 설치한 점에서 상이하다. 그 외의 구성에 대해서는 동일하므로, 그 상세한 설명에 대해서는 반복하지 않는다.

기록 버튼 입력 접수부(112)는, 기록 버튼(25P)의 입력을 받아들인다.

버킷 위치 기록부(110#)는, 기록 버튼 입력 접수부(112)에 있어서 접수한 기록 버튼(25P)의 입력에 따라 버킷 위치 데이터를 현황 지형 데이터로서 기록한다. 따라서, 사용자에 의한 기록 버튼(25P)의 입력에 따라 사용자가 원하는 위치에서의 버킷 위치 데이터를 현황 지형 데이터로서 기록할 수 있다.

그리고, 기록 버튼(25P)는, 본 발명의 「조작 부재」의 일례이다.

도 11은, 실시형태 2에 따른 작업기 컨트롤러(26)의 현황 지형 데이터의 기록에 대하여 설명하는 도면이다.

도 11의 (A)에 나타낸 바와 같이, 시공 현장에 있어서 버킷을 포함하는 작업기를 조작하여 작업면 L3의 시공 작업이 행해진 경우가 나타나 있다. 여기서, 일부분에서, 너무 파고든 경우가 나타나 있다.

실시형태 2에 있어서는, 버킷 위치 기록부(110#)는, 작업자의 기록 버튼(25P)의 입력에 따라 버킷 위치 데이터를 설계 지형 데이터로서 기록한다.

본 예에 있어서는, 버킷 위치 기록부(110#)는, 작업면 L3에 대응하는 버킷 위치 데이터를 현황 지형 데이터로서 기록한다.

도 11의 (B)에 나타낸 바와 같이, 시공 현장에 있어서 버킷을 포함하는 작업기를 조작하여 성토 작업과 함께 작업면 L4의 시공 작업이 행해진 경우가 나타나 있다.

그러므로, 작업자의 의도에 따른 최신의 작업면 L4에 대응하는 버킷 위치 데이터가 현황 지형 데이터로서 기록된다. 따라서, 실제의 현황 지형과의 괴리는 생기지 않아, 최신의 정밀도가 높은 현황 지형 데이터의 기록이 가능하다.

도 12는, 실시형태 2에 따른 작업기 컨트롤러(26)의 현황 지형 데이터의 기록에 대하여 설명하는 플로우차트이다.

도 12를 참조하여, 작업기 컨트롤러(26)는, 검출 정보를 취득한다(스텝 S2).

검출 정보 취득부(102)는, 검출 정보 취득부(102)는, 센서 컨트롤러(30)로부터의 경사각 θ1, θ2, θ3, θ4, θ5와, 글로벌 좌표 연산부(23)로부터의 기준 위치 데이터 P, 선회체 방위 데이터 Q를 취득한다.

다음에, 작업기 컨트롤러(26)는, 기록 버튼(25P)의 입력을 받아들이고 있는지의 여부를 판단한다(스텝 S9). 기록 버튼 입력 접수부(112)는, 기록 버튼(25P)의 입력이 있는지의 여부를 판단한다.

다음에, 작업기 컨트롤러(26)는, 기록 버튼(25P)의 입력을 받아들이고 있는 것으로 판단한 경우(스텝 S9에서 YES)에는, 버킷(8)의 위치에 따른 현황 지형 데이터를 메모리에 기록한다. 기록 버튼 입력 접수부(112)는, 기록 버튼(25P)의 입력이 받아들여진 경우에는, 그 취지를 버킷 위치 기록부(110)에 통지한다. 버킷 위치 기록부(110)는, 기록 버튼 입력 접수부(112)의 통지에 따라 버킷 위치 취득부(104)에서 산출한 버킷 위치 데이터를 현황 지형 데이터로서 메모리에 기록한다.

다음에, 작업기 컨트롤러(26)는 작업이 종료되었는지의 여부를 판단한다(스텝 S12). 작업기 컨트롤러(26)는, 조작 장치(25)로부터의 오퍼레이터 조작을 소정 기간 받아들이지 않은 것으로 판단한 경우에는 작업이 종료된 것으로 판단한다. 또는, 작업기 컨트롤러(26)는, 작업 기계(100)의 엔진의 정지 지시가 있었을 경우에 작업이 종료된 것으로 판단하도록 해도 된다.

한편, 스텝 S9에서, 작업기 컨트롤러(26)는, 기록 버튼(25P)의 입력을 받아들이지 않은 것으로 판단한 경우(스텝 S9에서 NO)에는, 스텝 S10을 스킵하여, 스텝 S12로 진행한다. 버킷 위치 기록부(110)는, 기록 버튼 입력 접수부(112)로부터의 통지가 없는 경우에는, 버킷 위치 취득부(104)에서 산출한 버킷 위치 데이터를 현황 지형 데이터로서 메모리에 기록하지 않는다.

상기 처리에 의해, 작업기 컨트롤러(26)는, 시공 작업에 있어서, 기록 버튼(25P)의 입력에 따라 버킷 위치 데이터를 현황 지형 데이터로서 기록한다. 따라서, 사용자의 의도에 따른 최신의 정밀도가 높은 현황 지형 데이터의 기록이 가능하다.

본 예에 있어서는, 조작 장치(25)에 있어서, 기록 버튼(25P)이 설치되고, 기록 버튼 입력 접수부(112)가 기록 버튼의 입력을 받아들이는 방식에 대하여 설명하였으나, 특히 기록 버튼에 한정되지 않고, 기록 스위치라도 되고, 기록하기 위한 조작의 접수가 가능한 조작 부재이면 어떠한 수단을 사용해도 된다.

(실시형태 3)

실시형태 3에 있어서는, 실시형태 1의 방식과 실시형태 2의 방식을 조합시키는 방식에 대하여 설명한다.

도 13은, 실시형태 3에 따른 작업기 컨트롤러(26)의 현황 지형 데이터의 기록에 대하여 설명하는 도면이다.

도 13에 나타낸 바와 같이, 시공 현장에 있어서 설계 지형 R에 가까워지도록 버킷을 포함하는 작업기를 조작하는 시공 작업이 행해지는 경우가 나타나 있다. 구체적으로는, 설계 지형 R보다 이격된 위치에 있어서, 작업면 L5의 시공 작업이 행해진 경우가 나타나 있다.

실시형태 1의 방식에서는, 설계 지형 R과 버킷(8)의 위치와의 거리가 소정 범위 내에 포함되는 경우에는, 버킷 위치 데이터를 현황 지형 데이터로서 기록한다. 따라서, 상기 경우와 같이 설계 지형 R보다 이격된 위치에 있어서, 버킷을 포함하는 작업기를 조작하는 시공 작업이 행해지는 경우에는, 버킷 위치 데이터를 현황 지형 데이터로서 기록하지 않는다.

그러나, 굴삭 작업의 진행 도중의 작업 상황을 현황 지형 데이터로서 기록하는 것이 가능하면 시공 작업할 때의 편리성이 향상된다.

실시형태 3에 있어서는, 설계 지형 R과 버킷의 위치와의 거리가 소정 범위 내에 포함되는 경우에는, 버킷 위치 데이터를 현황 지형 데이터로서 기록한다. 또한, 설계 지형 R과 버킷의 위치와의 거리가 소정 범위 내에 없는 경우라도, 기록 버튼(25P)의 입력을 받아들인 경우에는, 버킷 위치 데이터를 현황 지형 데이터로서 기록한다.

상기 처리에 의해, 작업기 컨트롤러(26)는, 굴삭 작업의 진행 도중의 상황을 현황 지형 데이터로서 기록하는 것이 가능하며, 실제의 현황 지형에 맞춘 현황 지형 데이터의 기록이 가능하다.

도 14는, 실시형태 3에 따른 작업기 컨트롤러(26)의 현황 지형 데이터의 기록에 대하여 설명하는 플로우차트이다.

도 14를 참조하여, 도 9의 플로우차트와 비교하여, 스텝 S14를 추가한 점이 상이하다. 그 외의 플로우에 대해서는 도 9에서 설명한 것과 마찬가지이므로, 그 상세한 설명에 대해서는 반복하지 않는다.

스텝 S14에서, 작업기 컨트롤러(26)는, 거리가 소정 범위 내에 없는 것으로 판단한 경우(스텝 S8에서 NO)에는, 기록 버튼(25P)의 입력이 있는지의 여부를 판단한다(스텝 S14). 기록 버튼 입력 접수부(112)는, 기록 버튼(25P)의 입력을 받아들여 그 취지를 버킷 위치 기록부(110)에 출력한다.

스텝 S14에서, 작업기 컨트롤러(26)는, 기록 버튼(25P)의 입력을 받아들인 것으로 판단한 경우에는, 스텝 S10으로 진행하고, 버킷의 위치에 따른 현황 지형 데이터를 메모리에 기록한다. 버킷 위치 기록부(110)는, 산출된 거리가 소정 범위 내인 경우에 버킷 위치 취득부(104)에서 산출한 버킷 위치 데이터를 현황 지형 데이터로서 메모리에 기록한다.

한편, 스텝 S14에서, 작업기 컨트롤러(26)는, 기록 버튼(25P)의 입력이 없는 것으로 판단한 경우에는, 스텝 S10을 스킵하여 스텝 S12로 진행한다. 버킷 위치 기록부(110)는, 기록 버튼(25P)의 입력을 받아들이지 않은 것으로 판단한 경우에는, 버킷 위치 취득부(104)에서 산출한 버킷 위치 데이터를 현황 지형 데이터로서 메모리에 기록하지 않는다.

상기 방식에 의해, 설계 지형 R 부근에 있어서 설계 지형 R과 버킷의 위치와의 거리가 소정 범위 내인 버킷 위치 데이터는, 현황 지형 데이터로서 기록된다. 또한, 설계 지형 R과 버킷의 위치와의 거리가 소정 범위 내에 없는 경우라도, 기록 버튼(25P)의 입력에 따라 버킷 위치 데이터를 현황 지형 데이터로서 기록한다. 따라서, 사용자의 의도에 따른 현황 지형에 맞춘 최신의 정밀도가 높은 현황 지형 데이터의 기록이 가능하다.

(실시형태 4)

상기한 실시형태에 있어서는, 작업 기계에 있어서 현황 지형 데이터를 생성하는 경우에 대하여 설명하였으나, 특히 작업 기계에 한정되지 않고, 외부 장치에 있어서 현황 지형 데이터를 생성하도록 해도 된다.

도 15는, 실시형태 4에 따른 시공 관리 시스템(1000)의 구성을 설명하는 도면이다. 도 15를 참조하여, 시공 관리 시스템(1000)은, 작업 기계(100)와, 시공 관리 장치(200)를 구비한다.

작업 기계(100)와 시공 관리 장치(200)는 네트워크(N)를 통해 접속된다.

작업 기계(100)는, 네트워크(N)를 통해 센서 컨트롤러(30) 및 글로벌 좌표 연산부(23)로부터의 정보를 시공 관리 장치(200)에 송신한다.

시공 관리 장치(200)는, 도 4에서 설명한 작업기 컨트롤러(26)의 각 기능 블록을 가지고, 시공 관리 장치(200)는, 버킷 위치 데이터를 산출(취득)하고, 현황 지형 데이터로서 메모리에 기록한다.

실시형태 4에 따른 방식에 의해, 외부 장치인 시공 관리 장치(200)에 있어서, 버킷 위치 데이터를 산출하여, 현황 지형 데이터로서 메모리에 기록함으로써 작업 기계(100)의 처리 부하를 경감시키는 것이 가능하다.

그리고, 본 예에 있어서는, 시공 관리 장치(200)에 있어서 버킷 위치 데이터를 산출하여, 현황 지형 데이터로서 메모리에 기록하는 경우에 대하여 설명하지만, 특별히 이에 한정되지 않고 일부의 처리를 작업 기계(100) 측에서 실행하고, 나머지의 처리를 시공 관리 장치(200) 측에서 실행하도록 해도 된다.

상기한 실시형태에서는, 작업 기계의 일례로서 유압 셔블을 예로 들었지만 유압 셔블에 한정되지 않고, 불도저(bulldozer), 휠 로더(wheel loader) 등의 다른 종류의 작업 기계에도 적용할 수 있다.

이상, 본 발명의 실시형태에 대하여 설명하였으나, 이번 개시된 실시형태는 모든 점에서 예시로서 제한적인 것이 아니라고 생각될 것이다.

본 발명의 범위는 청구의 범위에 의해 표시되고, 청구의 범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.

1: 차량 본체, 2: 작업기, 3: 선회체, 4: 운전실, 4S: 운전석, 5: 주행 장치, 5Cr: 크롤러 벨트, 6: 붐, 7: 암, 8: 버킷, 8A: 날끝, 8B: 바닥면, 9: 엔진룸, 10: 붐 실린더, 11: 암 실린더, 12: 버킷 실린더, 13: 붐 핀, 14: 암 핀, 15: 버킷 핀, 16: 붐 실린더 스트로크 센서, 17: 암 실린더 스트로크 센서, 18: 버킷 실린더 스트로크 센서, 19: 난간, 20: 위치 검출 장치, 21: 안테나, 21A: 제1 안테나, 21B: 제2 안테나, 23: 글로벌 좌표 연산부, 25: 조작 장치, 25L: 제2 조작 레버, 25P: 기록 버튼, 25R: 제1 조작 레버, 26, 26#: 작업기 컨트롤러, 30: 센서 컨트롤러, 64: 유압 장치, 100: 작업 기계, 102: 검출 정보 취득부, 104: 버킷 위치 취득부, 106: 목표 시공 데이터 기억부, 108: 거리 산출부, 110, 110#: 버킷 위치 기록부, 112: 기록 버튼 입력 접수부, 200: 시공 관리 장치, 1000: 시공 관리 시스템.

Claims

버킷을 구비하는 작업기;
상기 버킷의 위치를 취득하는 버킷 위치 취득부;
상기 버킷 위치 취득부에 의해 취득된 상기 버킷의 위치와 시공 대상의 설계 지형(design topography)과의 거리를 산출하는 거리 산출부; 및
상기 거리 산출부에 의해 산출된 거리에 기초하여 상기 버킷의 위치에 따른 현황 지형 데이터를 기록하는 기록부;
를 포함하고,
상기 기록부는,
상기 거리 산출부에 의해 산출된 거리가 소정 범위 내인 경우에 상기 버킷의 위치에 따른 현황 지형 데이터를 기록하고,
상기 거리 산출부에 의해 산출된 거리가 상기 소정 범위 내에 없는 경우에 상기 버킷의 위치에 따른 현황 지형 데이터를 기록하지 않는,
작업 기계(work machine).
제1항에 있어서,
상기 기록부는, 상기 거리 산출부에 의해 산출된 거리가 소정 범위 내인 경우에 최신의 상기 버킷의 위치에 따른 현황 지형 데이터로서 갱신하는, 작업 기계.
제1항에 있어서,
오퍼레이터의 조작을 접수 가능하게 설치된 조작 부재를 더 포함하고,
상기 기록부는, 상기 거리 산출부에 의해 산출된 거리가 상기 소정 범위 내에 없는 경우에 상기 조작 부재에 대한 오퍼레이터의 조작을 접수하고 있는 경우에는, 상기 버킷의 위치에 따른 현황 지형 데이터를 기록하는, 작업 기계.
제1항에 있어서,
상기 거리 산출부는, 상기 버킷 위치 취득부에 의해 취득된 상기 버킷의 날끝 위치와 상기 시공 대상의 설계 지형과의 거리를 산출하는, 작업 기계.
제1항에 있어서,
상기 버킷 위치 취득부는, 상기 버킷의 복수의 윤곽점 각각의 위치를 취득하고,
상기 거리 산출부는, 상기 복수의 윤곽점 중 가장 상기 설계 지형의 가까운 점의 위치와 상기 설계 지형과의 거리를 산출하는, 작업 기계.
버킷을 구비하는 작업기를 포함하는 작업 기계의 제어 방법으로서,
상기 버킷의 위치를 취득하는 단계;
취득된 상기 버킷의 위치와 시공 대상의 설계 지형과의 거리를 산출하는 단계; 및
산출된 거리에 기초하여 상기 버킷의 위치에 따른 현황 지형 데이터를 기록하는 단계;
를 포함하고,
상기 기록하는 단계는,
상기 거리를 산출하는 단계에 의해 산출된 거리가 소정 범위 내인 경우에 상기 버킷의 위치에 따른 현황 지형 데이터를 기록하고,
상기 거리를 산출하는 단계에 의해 산출된 거리가 상기 소정 범위 내에 없는 경우에 상기 버킷의 위치에 따른 현황 지형 데이터를 기록하지 않는,
작업 기계의 제어 방법.
버킷을 구비하는 작업 기계로부터, 상기 버킷의 위치를 취득하는 버킷 위치 취득부;
상기 버킷 위치 취득부에 의해 취득된 상기 버킷의 위치와 시공 대상의 설계 지형과의 거리를 산출하는 거리 산출부; 및
상기 거리 산출부에 의해 산출된 거리에 기초하여 상기 버킷의 위치에 따른 현황 지형 데이터를 기록하는 기록부;
를 포함하고,
상기 기록부는,
상기 거리 산출부에 의해 산출된 거리가 소정 범위 내인 경우에 상기 버킷의 위치에 따른 현황 지형 데이터를 기록하고,
상기 거리 산출부에 의해 산출된 거리가 상기 소정 범위 내에 없는 경우에 상기 버킷의 위치에 따른 현황 지형 데이터를 기록하지 않는,
시공 관리 장치.
버킷을 구비하는 작업 기계로부터, 상기 버킷의 위치를 취득하는 단계;
취득된 상기 버킷의 위치와 시공 대상의 설계 지형과의 거리를 산출하는 단계; 및
산출된 거리에 기초하여 상기 버킷의 위치에 따른 현황 지형 데이터를 기록하는 단계;
를 포함하고,
상기 기록하는 단계는,
상기 거리를 산출하는 단계에 의해 산출된 거리가 소정 범위 내인 경우에 상기 버킷의 위치에 따른 현황 지형 데이터를 기록하고,
상기 거리를 산출하는 단계에 의해 산출된 거리가 상기 소정 범위 내에 없는 경우에 상기 버킷의 위치에 따른 현황 지형 데이터를 기록하지 않는,
시공 관리 장치의 제어 방법.
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