WO2004113624A1 - 作業機械の作業支援・管理システム - Google Patents

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WO2004113624A1
WO2004113624A1 PCT/JP2004/008858 JP2004008858W WO2004113624A1 WO 2004113624 A1 WO2004113624 A1 WO 2004113624A1 JP 2004008858 W JP2004008858 W JP 2004008858W WO 2004113624 A1 WO2004113624 A1 WO 2004113624A1
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WO
WIPO (PCT)
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work
state
storage means
data
work area
Prior art date
Application number
PCT/JP2004/008858
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hiroshi Ogura
Hideto Ishibashi
Keiji Hatori
Hiroshi Watanabe
Original Assignee
Hitachi Construction Machinery Co., Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. filed Critical Hitachi Construction Machinery Co., Ltd.
Priority to US10/533,184 priority Critical patent/US7513070B2/en
Priority to EP04746327A priority patent/EP1635003A4/en
Publication of WO2004113624A1 publication Critical patent/WO2004113624A1/ja

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C3/00—Registering or indicating the condition or the working of machines or other apparatus, other than vehicles
    • G07C3/08—Registering or indicating the production of the machine either with or without registering working or idle time
    • 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

Definitions

  • the present invention measures and displays the three-dimensional position and state of a working machine, such as a hydraulic excavator, a mine disposal machine, a ground improvement machine, that changes the terrain and geology, and improves the ground and underground conditions.
  • a working machine such as a hydraulic excavator, a mine disposal machine, a ground improvement machine, that changes the terrain and geology, and improves the ground and underground conditions.
  • Work support and management system for work machines that manage work. North
  • Some work machines such as hydraulic shovels, are equipped with devices to support work in the cab or remote control cab to improve work efficiency. Because it has become easier, three-dimensional measurement of the position of the work machine is being considered, and this is displayed together with the target position of the work.
  • This self-propelled support device can be used for self-propelled terrain change machines such as truck tractors and levelers to display desired location terrain (target terrain) and actual location terrain (current location terrain) in a superimposed manner.
  • the target amount of work is calculated from the difference between the actual topography of the place and the actual topography, and the machine is controlled.
  • the difference between the desired topography and the actual topography is graphically displayed in a plan view.
  • an operation display provided in a driver's operation room displays design data indicating topographic data during work and target values. The data is overlaid and displayed.
  • an excavation operation guidance for a construction machine that performs an excavation operation by operating an excavation work machine to convert a three-dimensional terrain into a three-dimensional target terrain.
  • the device displays the position of the intersection between the plane passing through the current 3D position of the bucket and the 3D target shape, and the position of the bucket on the same screen. Disclosure of the invention
  • Work machines that change the terrain and geology, improve ground and underground conditions, etc. include a wide variety of work with different types of work, such as excavators (hydraulic excavators), levelers, ground improvement machines, and mine disposal machines. There is.
  • Japanese Unexamined Patent Publication No. Hei 08-506706 is applicable to a self-propelled terrain changing machine such as a truck-type tractor, a groundbreaker, and the like.
  • a self-propelled terrain changing machine such as a truck-type tractor, a groundbreaker, and the like.
  • An example of application to a formula tractor is shown.
  • the desired topography (target topography) and the actual topography (current topography) are superimposed on each other, and the difference between the desired topography and the actual topography is displayed in a plan view in a dramatic manner.
  • An object of the present invention is to provide a work machine operation support / management system that can be easily applied to different types of work machines and that can be easily manufactured at low cost.
  • the present invention provides a work machine work support / management system for supporting / managing work of a work machine, wherein a state of a work area where the work machine works is stored.
  • 1 storage means for storing the relationship between the state of the work area and the identification display method, and display means for displaying the state of the work area
  • the display means comprises the first storage Means for identifying and displaying identification display data by referring to the relationship of the work area stored in the means to the relationship stored in the second storage means, and a first processing means for identifying and displaying the state of the work area.
  • the work support ⁇ management system can be easily diverted to work machines of different types, and the work support ⁇ management system can be created easily at low cost.
  • the present invention measures and displays the three-dimensional position and state of a work machine to support and manage the work of the work machine.
  • First storage means for storing a state of a work area in which the work machine performs work
  • second storage means for storing a relationship between the state of the work area and an identification display method, and a three-dimensional position of the work machine
  • a display for displaying the state of the work area, wherein the display means stores the state of the work area stored in the first storage means in the second storage means.
  • An identification display is obtained by referring to the stored relationship, the state of the work area is identified and displayed, and the position and the state of the work machine are displayed in the state of the work area based on the data stored in the third storage means.
  • Table It shall have a first processing means for.
  • the work support / management system can be easily diverted to work machines of different types, and the work support / management system can be easily created at low cost.
  • the state of the work area is identified and displayed, and the position and state of the work machine are displayed superimposed on the state of the work area, making it easier to grasp the progress of work and repeating the same place. Work efficiency can be improved by eliminating work.
  • the present invention provides a work machine work support / management system for supporting and managing work of a work machine, wherein a state of a work area in which the work machine performs work is stored.
  • a first processing means for identifying and displaying the state of the work area, and a second processing means for obtaining work data using the data stored in the third storage means and displaying the work data.
  • the work support and management system can be easily created at low cost. Further, the state of the work area is identified and displayed, and the work data is displayed. By using the work data, work efficiency or management efficiency can be improved. Furthermore, since the storage area is used separately when performing the identification display processing of the state of the work area and when performing the calculation processing of the work data, the program is easily created, and the work support * The creation of the management system is further facilitated. It becomes.
  • the work area is represented by a mesh representing a plane having a predetermined size as a constituent unit
  • the first storage means stores the state of the work area for each of the meshes.
  • the first processing means obtains the identification display data by referring to the relationship of the work area stored in the first storage means with respect to the relationship stored in the second storage means for each of the meshes. Is displayed for each mesh.
  • the first processing means since the first processing means only needs to perform the work area identification display processing for each mesh, it is easy to create a program for performing the work area identification display processing, and it is even easier to create a work support / management system. It becomes.
  • the present invention measures and displays the three-dimensional position and state of the work machine, and supports and manages the work of the work machine.
  • a first storage for display that stores at least one of a current state of the work area, a state before the work area and a target value of the work as a state of the work area in which the work machine performs work.
  • Means a second storage means for storing a relationship between the state of the work area and an identification display method, a third storage means for storing a three-dimensional position and a state of the work machine, and a current state of the work area.
  • Fourth storage means for storing; a fifth storage means for storing at least one of a pre-work state of the work area and a target value of work; a sixth storage means for storing work data of the work area; Display the status of the work area Display means, wherein the display means stores a plurality of screens according to a work process in the first storage means when the screen is switched to each of the plurality of screens.
  • the first and second Third the work data of the work area is obtained using the data stored in the relevant one of the fourth and fifth storage means, and the work data is displayed, and the work data is stored in the sixth storage means.
  • the work support / management system can be easily diverted to work machines of different types, and the work support / management system can be easily created at low cost.
  • it is possible to switch and display a plurality of screens according to the work process and in each screen according to the work process, the state of the work area is identified and displayed, and the work data is displayed. By using the data, work efficiency or management efficiency can be improved.
  • the work area is represented as a structural unit using a mesh representing a plane of a predetermined size
  • the first, fourth, and fifth storage means store the state of the work area as
  • the first processing means stores, for each mesh, the state of the work area stored in the first storage means with reference to the relationship stored in the second storage means for each of the meshes, and the identification display data.
  • the state of the work area is identified and displayed for each mesh, and the second processing means stores the state in the associated one of the first, third, fourth, and fifth storage means for each mesh.
  • Work data is obtained using the data, and the work data is displayed.
  • the plurality of screens switched and displayed by the selection means include a work plan screen, and when the selection means switches and displays the work plan screen, (1)
  • the processing means refers to data related to at least one of a state before the work in the work area and a target value of the work in the data stored in the first storage means with reference to the relationship stored in the second storage means.
  • the identification display data is obtained, and at least one of the state before the work and the target value of the work is identified and displayed.
  • the second processing means calculates and displays the target work amount using the data stored in the fifth storage means. At the same time, the target work amount is stored in the sixth storage means.
  • the plurality of screens switched and displayed by the selection means include a work-in-progress screen, and when the selection means switches to the work-in-progress screen for display, (1)
  • the processing means obtains identification display data by referring to data relating to the current state of the work area among the data stored in the first storage means and the relationship stored in the second storage means, and And the position and state of the work machine superimposed on the current state of the work area based on the data stored in the third storage means, and the second processing means Based on the data stored in the third storage means, data relating to the position and state of the work machine is calculated and displayed.
  • the plurality of screens switched and displayed by the selection means include a post-work screen, and when the selection means switches and displays the post-work screen, (1)
  • the processing means refers to the data stored in the first storage means with reference to the relationship stored in the second storage means to obtain identification display data, identifies and displays the state of the work area after work, and (2)
  • the processing means calculates and displays the work amount of the day using the data on the current state of the work area in the data stored in the fourth storage means, and displays the work amount of the day in the sixth storage. Store in the means.
  • the plurality of screens switched and displayed by the selection means include a work completion screen, and when the selection means switches to the post-work screen,
  • the first processing means obtains identification display data by referring to data relating to the current state of the work area among the data stored in the first storage means with reference to the relationship stored in the second storage means.
  • the second processing means calculates and displays the total processing amount using the data stored in the fourth storage means and the data stored in the fifth storage means,
  • the quality control information is stored in the sixth storage means.
  • the second storage means Stores the identification display method as a color-coded display, and the one processing means displays the state of the work area in a color-coded manner.
  • the work machine is a hydraulic shovel
  • the state of the work area is a topography of the work area.
  • the work machine is a land mine disposal machine, and the state of the work area may be the presence or absence and type of a buried mine in the work area.
  • the working machine may be a ground improvement machine, and the state of the working area may be a charging position and a charging amount of a solidifying agent.
  • FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a work support / management system according to a first embodiment when the present invention is applied to a hydraulic crawler excavator.
  • FIG. 2 is a diagram showing a configuration of the computer 23 of the vehicle-mounted system in the work support / management system.
  • Fig. 3 is a configuration diagram of the excavation support data stored in the computer of the onboard system.
  • FIG. 4 is a diagram showing the concept of mesh display of a work area. .
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a screen displayed on a computer monitor.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating another example of a screen displayed on the computer monitor.
  • FIG. 7 is a flowchart showing the processing contents of the computer.
  • FIG. 8 is a flowchart showing the processing contents of the steps for displaying each screen when the work plan screen, the working screen, the post-work screen, and the work completion screen are selected in the flowchart shown in FIG. is there.
  • FIG. 9 is a diagram showing the overall configuration of a work support / management system according to a second embodiment in which the present invention is applied to a land mine handling machine.
  • FIG. 10 is a configuration diagram of the excavation support database stored in the computer of the vehicle-mounted system.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a screen displayed on a computer monitor.
  • FIG. 12 is a flowchart showing the processing contents of the computer.
  • FIG. 13 is a diagram showing an overall configuration of a work support / management system according to a third embodiment when the present invention is applied to a ground improvement machine.
  • Figure 14 is a configuration diagram of the excavation support database stored in the computer of the onboard system.
  • FIG. 15 is a diagram showing an example of a screen displayed on a computer monitor.
  • FIG. 16 is a flowchart showing the processing contents of the computer. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a work support / management system according to a first embodiment when the present invention is applied to a crawler-type hydraulic excavator.
  • a hydraulic excavator 1 has a revolving superstructure 2, an operator's cab 3, a traveling vehicle 4, and a front work machine 5.
  • the revolving unit 2 is rotatably mounted on the traveling unit 4, and a driver's cab 3 is located on the front left side of the revolving unit 2.
  • the traveling body 4 is a crawler type, but may be a wheel type having wheels.
  • the front work machine 5 has a boom 6, an arm 7 and a bucket 8 .
  • the boom 6 is attached to the front center of the revolving unit 2 so as to be vertically rotatable, and the arm 7 is rotated at the front end of the boom 6 in the front-rear direction.
  • the bucket 8 is attached to the arm 7 so as to be rotatable forward and backward, and is rotatably driven by a boom cylinder, an arm cylinder, and a bucket cylinder (not shown).
  • the hydraulic excavator 1 is equipped with an on-board system 10.
  • the on-board system 10 calculates the tip position of the packet 8 by using a boom angle sensor 15, an arm angle sensor 16, a baguette angle sensor 17, and turning It has an angle sensor 18, an inclination sensor 24, a gyro 19, a GPS receiver 20, 21, a radio 22, and a computer 23.
  • a GPS reference station 25 is installed at the location where the latitude and longitude are measured correctly.
  • the signals from the GPS satellite 26 are received by the GPS receivers 20 and 21 of the onboard system 10 and are installed at the GPS reference station 25 Receiver 26 also receives.
  • the GPS reference station 25 calculates the correction data, and the wireless device 27 supplements it to the wireless device 21 of the in-vehicle system 10.
  • the on-board system 23 of the in-vehicle system 10 uses the GPS satellite data and the correction data, the sensors 15 to 18, 24, and the attitude data by the gyro 19 to determine the bucket tip position. (Dimensional position) is calculated.
  • the computer 23 of the in-vehicle system 10 is provided with an excavation support database (described later).
  • the necessary data is selected from this database, and the current state of the work area and the position and state of the excavator 1 are superimposed.
  • Various data are displayed, for example, for display during operation, and used for work support during operation during excavation.
  • a control room 30 is installed at a location distant from the excavator 1, and the stored data in the database of the computer 23 and the calculated position data are transferred from the radio unit 31 of the on-board system 10 to the control room 30.
  • the wireless device 32 By transmitting the data to the wireless device 32, various data can be viewed even at the convenience store 33 in the management room 30.
  • FIG. 2 is a diagram showing a configuration of the computer 23 of the in-vehicle system 10.
  • the computer 23 includes a monitor 23a, a keyboard 23b, a mouse 23c, and an input device (input circuit) 231, which inputs operation signals from the keyboard 23b and the mouse 23c. , Sensors 15 to 17, 18, 24, Input device (A / D converter) 232 for inputting detection signals from gyro 19, and position from GPS receivers 20, 21 Serial communication circuit 2 3 3 for inputting signals, central processing unit (CPU) 2 3 4, main storage device for storing control procedure programs and excavation support database (head disk) 2 3 5 And a memory for temporarily storing numerical values during the operation
  • R AM radio access control circuit 23.6
  • display control circuit 237 that controls the display of the monitor 23a
  • serial communication circuit 248 that outputs position information to the radio 31 .
  • FIG. 3 is a configuration diagram of the excavation support database stored in the computer 23 of the in-vehicle system 10.
  • the computer 23 of the in-vehicle system 10 is provided with the hard disk 235 as a raw storage device as described above, and the hard disk 235 stores the excavation support database 40.
  • Excavation support data 40 is a machine position information table 41, a machine dimension data table 42, a work information table 43, a work object information table 44, and a work information table before work 4. 5, target value information table 46, display table 47, and display content table 48.
  • the machine position information table 41 stores the measured three-dimensional position and front posture of the excavator 1 (the three-dimensional position at the tip of the packet), and the like.
  • the machine dimensions table 42 stores the arm length. , Boom length, bucket dimensions, and other machine dimensions required to calculate the front attitude are stored.
  • the work information table 43 stores the operator name, machine type, work start time, work end time, and soil on the day. Work data such as the amount (calculated value; described later) is stored, the work object information template 44 stores the current state of the work area, and the pre-work object information table 45 stores the work area information. The state before work (original terrain) is stored, and the target value information table 46 stores the target terrain of the work area.
  • Work object information table 4 The current state of the work area stored in 4 includes the state before daily work (topography before work), the state during daily work (topography during work), and the daily work.
  • the state after the work (topography after the work) and the state after the work is completed are stored in the independent areas 44a, 44b, 4c, and 44d, respectively.
  • the target terrain of the work area is expressed as a unit representing a mesh representing a plane of a predetermined size in the work area, and stored as height information for each mesh.
  • the display template 47 and the display content table 48 are used to display the state of the work area on the monitor 23a of the computer 23.
  • the display table 47 shows the state of the work area for each mesh. Is stored, and the display content table 48 stores the relationship between the state of the work area for each mesh and the identification display method (display color).
  • the state of the work area stored in the display table 47 includes the state at the time of the work plan, the state during the work, the state after the work, and the state after the work is completed, and the state at the time of the work plan is the object information before the work.
  • This is the value obtained by subtracting the height of the target terrain stored in the target value information table 46 from the height of the state before work (original terrain) stored in Table 45.
  • the state during work is the work target. It is a value obtained by subtracting the height of the target terrain stored in the target value information table 46 from the height of the working state stored in the object information table 44, and the state after work is stored in the work object information table 4.
  • the areas 47 a, 47 b, 47 c, and 47 d are stored as information for each mesh in the same manner as in the tables 44 to 46.
  • the relationship between the state of the work area stored in the display content table 48 and the identification display method is, for example, a height less than lm: light blue, a height from lm to less than 2 m: blue, a height 2 m or more and less than 3 m: yellow, height 3 m or more and less than 4 m: brown, height 5 m or more: green, etc.
  • the state of the work area is stored as height information
  • the identification display method is color-coded. It is remembered.
  • the identification display method is not color-coded, but may be a symbol such as ⁇ , ⁇ , Hata, X, ⁇ .
  • FIG. 4 is a diagram showing the concept of mesh display of a work area.
  • the mesh M generated here is managed by a mesh No that identifies each position.
  • the data format of the mesh No is two-dimensional array data.
  • the vertical axis is y
  • the horizontal axis is X
  • the block at the bottom left of the square is (1, 1).
  • the work object information table 44, the pre-work object information table 45, the target value information table 46, and the display table 47 indicate that the state of the work area is Are stored in association with each other.
  • the state (original terrain) of the work area before the work can be obtained from the results of remote sensing by satellite and the results of measurement by a surveying instrument.
  • the information is input to the computer 23 using the medium, and is stored in the pre-work object information table 45 and the display table 47.
  • the target topography of the work area can be obtained from CAD data of the construction plan drawing, the current baguette tip position is stored in the computer 20 and the data of direct teaching with the target plane as the target location. Yes, similarly, after applying the above mesh processing to those data,
  • the current state of the work area is the state before daily work (terrain), the state during daily work (terrain), and the state after daily work.
  • the state during daily work is stored as the current height of the tip of the packet during excavation, and the current state before that is updated.
  • the data are periodically stored in the work object information table 44 and the display table 47 by a timer interrupt.
  • the state before the work on the first day of all the work among the state before the work can be obtained by copying the state before work (original terrain) stored in the pre-work object information table 45.
  • the state after the day's work can be obtained by copying the state during the last work of the day.
  • These data are stored in the work object information table 44 and the display table 47.
  • the state after the work is completed can be obtained by copying the state after the work when the work is completed, and this is also stored in the work object information table 44 and the display table 47.
  • the state after the work is completed may be obtained from the result of remote sensing by satellite, the result of storing the position as the current height by applying the bucket bottom, or the result of measurement by a surveying instrument.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of a screen displayed on the monitor 23a.
  • the upper left of Fig. 5 is the work plan screen A1 used for work planning, where the height of the target terrain was subtracted from the height of the state before work (original terrain) as the state before work (original terrain) and the target terrain.
  • the height of the terrain is shown in a plan view in a different color scheme for each height range using the mesh as a unit (in the drawing, shaded shades are used for convenience; the same applies hereinafter).
  • the upper right of Fig. 5 is the work screen B1 used to support the operation during the excavation work.
  • the work state (topography) is calculated based on the height of the work state (topography) and the target terrain height.
  • the height of the deducted terrain is displayed in a plan view in different colors for each height range using meshes as constituent units.
  • the three-dimensional position of the excavator and the front attitude are displayed superimposed on the state during the work.
  • the post-operation screen C1 used at the end of the day's work.
  • the post-operation state (topography) is the state after the day's work.
  • the terrain height obtained by subtracting the height of the target terrain from the height of the (terrain) is displayed in the top view in different colors for each height range using mesh as a unit.
  • the lower right of Fig. 5 shows the work completion screen D1 used when completing the work in the entire work area where the work was planned.
  • the state (height) after the work was completed was calculated based on the height of the state (topography) after the work was completed.
  • the height of the terrain minus the height of the terrain is displayed in a plan view in a color-coded manner for each height range using meshes as constituent units.
  • FIG. 6 is a diagram showing another example of the screen displayed on the monitor 23a.
  • Fig. 6 Upper left screen is work plan screen E
  • Fig. 6 Upper screen is work screen F
  • Fig. 6 lower left screen is work after screen G
  • Fig. 6 lower right screen is work completion screen H
  • work plan screen E is before work.
  • State (original terrain) and target terrain are displayed in a vertical sectional view.
  • the screen during work F shows the state before work (original terrain), the target terrain and the state while working (terrain) in a vertical sectional view.
  • the 3D position and front attitude of the excavator (3D position at the tip of the packet) are displayed in a superimposed manner during the work
  • the post-work screen G shows the pre-work state (original terrain).
  • the target terrain and the state (topography) after the work on that day are displayed in a vertical cross-section, and the work completion screen H shows the state before the work (original terrain) and the state after the work (topography) in the vertical cross section. It is shown in the figure.
  • FIG. 7 is a flowchart showing the processing contents of the computer 23.
  • the computer 23 of the in-vehicle system 10 is provided with the central processing unit (CPU) 234 and the main storage device (hard disk) 235 as described above, and the control program is stored in the main storage device 235. ing.
  • the CPU 234 performs display processing as shown in FIG. 7 based on the control program.
  • a start screen is displayed on the monitor 23a.
  • This start screen displays a menu for selecting the screen to be displayed, and the menu items include a “work planning screen”, “working screen”, “after work screen”, and “work completion screen”. .
  • Step S100 the operator operates the keyboard 23 b or the mouse 23 c to select one of the “work plan screen”, “work screen”, “after work screen”, and “work completion screen” on the menu.
  • monitor 23 Displays the work plan screen A1 shown in Fig. 5 and details of the work plan (steps S102, S110, S112) o Details to be displayed
  • the data includes the area of the entire work planning area and the target work amount (target total excavated amount) of the whole work planning area.
  • the target work volume (target total excavated soil volume) of the entire work plan area is calculated based on the difference between the pre-work state (original terrain) of the work area and the target terrain of the work area, and is displayed numerically.
  • the data is stored in the work information table 43.
  • the working screen shown in FIG. 5; B 1 is displayed on the monitor 23 a and the working sheep data is displayed (step S 104). , S114, S116).
  • the detailed data to be displayed includes the area of the work area currently being worked on, the angle of the bucket of the excavator, and the height of the toe. The bucket angle and toe height of the excavator are calculated appropriately from the sensor values and displayed numerically.
  • the data is stored in the machine position information table 41.
  • the post-operation screen C1 shown in FIG. 5 is displayed on the monitor 23a, and the detailed data after the operation is displayed (step S106). , S118, S120).
  • the detailed information to be displayed includes the work area and work amount (excavated soil volume) of the day.
  • the work volume (excavated soil volume) for that day is calculated based on the difference between the condition before the work (topography) and the condition after the work (topography) for that day, and is displayed numerically.
  • the data is stored in the work information table 43.
  • the work completion screen D1 shown in FIG. 5 is displayed on the monitor 23a, and detailed data upon completion of the work are displayed (step S108). , S 1 2 2, S 1 2 4) 0
  • the detailed information to be displayed includes the total area, excavation accuracy, and total excavated soil volume of the completed area.
  • Excavation accuracy is calculated by calculating the difference between the target terrain in the work area and the state (topography) after the work is completed, and displaying it as a numerical value. After all work is completed, the total amount of excavated soil can be calculated by summing up the daily work volume, and it is displayed numerically. Then, those data are stored in the work information table 43.
  • a screen switching button is displayed on each screen, and the screens E to H shown in FIG. 6 can be switched by operating the buttons with the keyboard 23b or the mouse 23c. The above process is repeated until the end button displayed on each screen is operated. (Step S130).
  • Fig. 8 shows the steps for displaying each screen when the work plan screen, working screen, post-work screen, and work completion screen are selected.
  • S1 1 0, S1 1, S1 1 8, S1 2 2 5 is a flowchart showing the processing contents of FIG.
  • the display table 47 and the display content template 48 of the excavation support database 40 are accessed, and the display is performed first.
  • the state (height) of each mesh is read from the corresponding area of table 47 (step S150), and the display color corresponding to the state (height) is read from the display content table 48 (step S150).
  • the corresponding message is colored with its display color (step S 15 4).
  • step S114 a function for superimposing and displaying the three-dimensional position of the hydraulic shovel and the front posture (the three-dimensional position of the tip of the bucket) on the working state is added. I have.
  • a display table 47 and a display content table 48 which are storage means exclusively for display, are provided in the excavation support database 40.
  • the state of the work area for each mesh is stored in the display table 47, and the display content table 48 is stored in the display content table 48.
  • the identification display method (display color) is stored in association with the state of each mesh, the state (height) of each mesh of the display table 47 is referred to the display content table 48, and the corresponding display color is read, and the work area is read.
  • the state of the work area is stored in the display table 47 and the display content table 48.
  • the parameters that indicate the state of the work area are changed according to the type of work machine. By simply changing the parameters related to the state of the processing area of the processing software shown in the flowcharts in Figs.
  • a dedicated display table 47 is provided to display the state of the work area. Display table 4 when calculating the work data 7 and the work object information table 44, the pre-work object information table 45, and the target value information table 46, use different storage means for processing. Creation of a management system is further facilitated.
  • the work area is expressed as a structural unit with a mesh representing a plane of a predetermined size, and work is performed in the work object information table 44, pre-work object information table 45, target value information table 46, and display table 47.
  • the state of the area is stored for each mesh, and the processing software shown in the flowcharts in Figs. 7 and 8 performs display processing and detailed data calculation processing for each mesh, making it easier to create each program and supporting work. ⁇ Management system creation becomes easier.
  • the state before work (original terrain) is displayed in different colors from the target terrain, and the area of the entire work plan area and the target work are displayed. Since the volume (target total excavated soil volume) is displayed numerically, it is easy to create a work plan, and work efficiency and management efficiency can be improved.
  • the state of work is displayed in different colors from the target terrain, and the three-dimensional position of the excavator is divided into the front posture (the three-dimensional position of the bucket tip).
  • the position is superimposed on each other, which makes it easy to grasp the progress of the work, avoids repeated work in the same place, and improves work efficiency.
  • staking is not required in actual work, and the number of workers can be reduced, leading to improvement in work efficiency and cost reduction.
  • the state (topography) after the work on that day is displayed in different colors according to the difference from the target shape, and the work area and work amount (digging soil amount) for that day are displayed numerically. This makes it easier to create daily reports and improves management efficiency.
  • the state (topography) after completion of the work is displayed by the difference from the target terrain in the work area, and the difference is displayed numerically, so that quality control information can be obtained.
  • rebuilding and revising the work plan can lead to improvement of work efficiency. Also, knowing the total excavated soil volume will improve management efficiency.
  • FIG. 9 is a diagram showing the overall configuration of a work support / management system according to a second embodiment in which the present invention is applied to a land mine handling machine.
  • the land mine clearing machine 101 is based on a crawler-type hydraulic excavator as a base machine, and has the same basic configuration as the hydraulic excavator shown in FIG.
  • the members equivalent to those shown in FIG. 1 are denoted by replacing the reference numerals with the 100's.
  • the front work machine 105 has a mouthpiece 108 instead of a bucket, and a radar type explosive substance detection sensor 181 is attached to the side of the arm 107.
  • the sensor 18 1 can be moved along the side of the arm 107 by a telescopic telescopic arm 18 2, and rotated with respect to the telescopic arm 18 2 by a search sensor cylinder. It is possible.
  • the landmine handling machine 101 is equipped with an on-board system 110, and a GPS reference station 125 and a control room 130 are installed at another location. These basic configurations are also the same as those shown in FIG. 1, and the same members as those shown in FIG. However, the in-vehicle system 110 has an operation switch that turns on and off the operation of the rotor cutter 108, an operation switch that turns on and off the operation of the explosive substance detection sensor 1801, and anti-personnel landmines as a result of the search.
  • Trigger switch to input that detected Trigger switch to input that anti-tank mine was detected as a result of exploration
  • Trigger switch to input that unexploded ordnance was detected as a result of exploration Trigger switch to input that unexploded ordnance was detected as a result of exploration
  • Additional switches are provided, such as the trigger switch to input the removal of anti-tank mines and unexploded ordnance, and the trigger switch to input the removal.
  • the configuration of the computer 123 of the in-vehicle system 110 is the same as that of the first embodiment shown in FIG. However, in the present embodiment, the above-described trigger switch signal is also input to the input device (A / D converter) 232 (see FIG. 2).
  • Is demining assistance database 1 4 0 As shown in FIG. 1 0 are provided in the in-vehicle system 1 1 0 of the computer 1 2 3.
  • Land mining support support This configuration is the same as that of the first embodiment shown in FIG. 3 except that there is no target value table, and the same reference numerals as those shown in FIG. It has been replaced.
  • the landmine management support database 140 is composed of a machine position information table 144, a machine dimension data table 144, a work information table 144, and a work object.
  • An information table 144, a work object before work It is composed of an information table 144, a display table 147, and a display content table 148.
  • each of the tables 141 to 148 are substantially the same as those of the first embodiment shown in FIG. 3 except for the following points.
  • the machine position information table 14 1 and the machine dimension data table 14 2 store information on the rotary cutter or explosives detection sensor instead of the bucket as the attachment information, and the work information table 14 3
  • the number of processed landmines, the rotary power meter, the ON / OFF information of the explosives detection sensor, and the FF information are stored, and the object information table for work 1 4 4 and the object information table before work 1 4 5
  • the display table 147 stores mine burial data (presence / absence of mine 'type') instead of terrain (height) as the state of the work area.
  • the current state of the work area stored in the work object information table 144 includes the state before daily work, the state during daily work, the state after daily work, and the state after work completion. Each of them is stored in an independent area 144a, 144b, 144c, 144d, work object information table 144, and pre-work object information table 144.
  • the stored current state of the work area and the state of the work area before work are stored as information for each mesh, expressing the work area as a mesh that represents a plane of a predetermined size.
  • the display content table 148 stores the relationship between the state of the work area for each mesh and the identification display method (display color), which is the same as that of the first embodiment shown in FIG. It is.
  • the state of the work area stored in the display table 147 includes the state at the time of work planning, the state during work, the state after work, and the state after work completion, and the state at the time of work plan is the object information before work. This is a copy of the state before work stored in table 144, and the state of work is a copy of the state of work stored in work object information table 144.
  • the state after work was stored in the work object information table 144. This is a copy of the state after the work, and the state after the work is a copy of the state after the work stored in the work object information table 144.
  • the relationship between the state of the work area stored in the display content table 148 and the identification display method is, for example, no mine: green, antipersonnel mine: yellow, anti-tank mine: red, unexploded bullet: purple
  • the state of the work area is stored as landmine presence / absence / type information
  • the identification display method is stored as color-coded display.
  • the identification display method may be a symbol such as ⁇ , ⁇ , reference, X, ⁇ , etc., instead of color coding.
  • the state of the work area before the work includes remote sensing results by satellite, measurement results input by trigger switches using the exploration sensor 18 1 of the land mine processor 101, etc.
  • the data is input to a computer 123 using a recording medium such as an IC card, and the object information table before work is obtained. Stored in 1 4 5.
  • the current state of the work area includes the state before the daily work, the state during the daily work, the state after the daily work, and the state after the work is completed.
  • the status can be obtained by inputting a trigger switch every time a land mine is processed and updating the previous status.
  • the data is periodically stored in the work object information table 144 by a timer interrupt. Stored and updated.
  • the state before work on the first day of all work in the state before work on a daily basis can be obtained by copying the state before work stored in the pre-work object information table 144. Before the work of the day, it can be obtained by copying the state after the work of the previous day, the state after the work of the day can be obtained by copying the state of the last work of the day, and their data are It is stored in the work object information table 144.
  • the state after the work is completed can be obtained by copying the state after the work when the work is completed, and this is also stored in the work object information table 144.
  • the state after the completion of work may be obtained by re-exploring the presence or absence of land mines.
  • map data may be stored as needed in the burial data stored in the above tables 44-47. As mentioned above, it is also possible to overlap overnight, and this makes it possible to know the presence of rivers and roads, etc., thereby improving work efficiency.
  • Fig. 11 is a diagram showing an example of a screen displayed on the monitor 1 2 3a.
  • the displayed work area status has changed from terrain (height) to mine burial data (presence or absence of mine 'type'). Except for this point, it is the same as that of the first embodiment shown in FIG.
  • the upper left of Fig. 11 is the work plan screen A2 used for work planning
  • the upper right of Fig. 11 is the working screen B2 used for assisting the operator during work
  • the lower left is work used at the end of the day.
  • Fig. 1 1 The lower right is the work completion screen D2 used when the work is completed for the entire work area where the work was planned
  • the work area status is a plan view and the mesh is a unit of construction.
  • FIG. 12 is a flowchart showing the processing contents of the computer 123.
  • Fig. 7 also shows the processing contents of Combi 1 2 3 except for the display processing of the “work planning screen”, “working screen”, “after work screen”, “work completion screen”, and detailed data display processing. This is the same as that of the first embodiment shown. In the figure, those corresponding to the procedure shown in FIG. 7 are indicated by the same reference numerals with the suffix A added.
  • Steps S102A, S110A, S112A Detailed data to be displayed
  • the area of the work plan area and the total number of mines to be removed are shown.
  • the total number of mines to be removed can be obtained from the pre-operation status of the work area.
  • the data is stored in the work information table 144.
  • the working screen B2 shown in FIG. 11 is displayed on the monitor 12 3a, and detailed data on the work is displayed (step S10).
  • the detailed data to be displayed includes the area of the work area currently being worked on and the number of rotations of the mouth-to-mouth recutter.
  • the data is stored in the machine position information table 14 1.
  • the post-operation screen is selected, the post-operation screen C2 shown in FIG. 11 is displayed on the monitor 123 and a detailed data after the operation is displayed (step S10).
  • the detailed data to be displayed includes the work area of the day and the number of land mines processed. The number of landmines processed on that day can be calculated from the difference between the state before and after the work on that day.
  • the data is stored in the work information table 144.
  • the work completion screen D 2 shown in FIG. 11 is displayed on the monitor 1 23 a, and detailed data upon completion of the work are displayed (step S108A, S122A, S124A).
  • the details to be displayed include the total area of the completed area and the actual number of landmines processed.
  • the total number of land mines processed can be calculated by summing the daily land mines processed.
  • the data is stored in the work information table 144.
  • Step S1110A, S1114A, S1118A, SI22A for displaying each screen when the work plan screen, the during-work screen, the after-work screen, and the work completion screen are selected.
  • the contents of the process are the same as those of the first embodiment shown in the flowchart in FIG.
  • buried data presence / absence of land mine * type
  • a display table 144 and a display content table 148 which are storage means dedicated to display, are provided in the landmine processing support database 140, and a work area for each message is provided in the display table 144.
  • the display content table 18 stores the identification display method (display color) in association with the status of each mesh, and the status of each mesh of the display table 144 (presence / absence of landmines / type ) Is referred to the display contents table 148, the corresponding display color is read, and the state of the work area is displayed in different colors, so that the work area stored in the display table 147 and the display contents table 148 is
  • the parameters representing the status according to the type of work machine for example, changing from the height in the first embodiment to the presence or absence of mines' type
  • a display-only display table 147 is provided to identify and display the state of the work area and calculate the work data.
  • the processing is performed by using the storage means for the display template 1 4 7, the work object information table 1 4 4, and the pre-work object information table 1 4 5 easily, making it easier to create a program.
  • Work support ⁇ It becomes easier to create a management system.
  • the work area is expressed as a mesh representing a plane of a predetermined size as a constituent unit, and the work area information table 144, pre-work object information table 144, and display
  • the state is stored for each mesh, and the processing software shown in the flowchart in Fig. 12 performs display processing and detailed data calculation processing for each mesh, making it easy to create each program and supporting work. Creating a system becomes easier.
  • the state before the work is displayed in different colors, and the area of the work plan area, the total number of mines to be removed, and the like are displayed in numerical values.
  • it is easy to create a work plan and work efficiency and management efficiency can be improved.
  • the work in progress status is displayed in different colors, and the three-dimensional position of the land mine clearing machine and the front attitude are superimposed on the work in progress status. It is easy to grasp the progress status, and it is not necessary to repeatedly work in the same place, thereby improving work efficiency. Also, accidental destruction of buried objects can be prevented beforehand, leading to improved safety.
  • the post-work screen when the post-work screen is selected, the post-work status of the day is displayed in different colors, and the work area and the number of landmines processed on that day are displayed numerically, making it easier to create a daily report and improving management efficiency. Is improved.
  • the work completion screen When the work completion screen is selected, the status after the work is completed is displayed in different colors, and the total area of the completed work area and the number of all land mines processed can be grasped, improving management efficiency. .
  • FIG. 13 is a diagram showing an overall configuration of a work support / management system according to a third embodiment when the present invention is applied to a ground improvement machine.
  • the ground improvement machine 201 uses a crawler-type hydraulic excavator as a base machine, and has the same basic configuration as the hydraulic excavator shown in FIG. 1.
  • the members equivalent to those shown in FIG. 1 are denoted by replacing the reference numerals with the 200's.
  • the front working machine 205 has a stirrer 208 for spraying and stirring the solidifying agent on the soft ground instead of the packet.
  • the ground improvement machine 201 ' is equipped with an on-board system 210, and a GPS reference station 225 and a control room 230 are installed at another location. These basic configurations are also the same as those shown in FIG. 1, and members equivalent to those shown in FIG. 1 are denoted by replacing the reference numerals with those in the 200's.
  • the in-vehicle system 210 is further provided with a tachometer 230 for detecting the rotational speed of the stirrer 208 and a verticality measuring device 231 for measuring the verticality of the stirrer 208.
  • the configuration of the computer 222 of the in-vehicle system 210 is the same as that of the first embodiment shown in FIG. However, in the present embodiment, the input device (AZD converter) 232 (see FIG. 2) also receives the signals of the above-described tachometer 230 and verticality measuring device 231.
  • the computer 2 23 of the vehicle-mounted system 210 is provided with a ground improvement support base 240.
  • the basic configuration of the ground improvement support data base 240 is the same as that of the first embodiment shown in FIG. 3 except that there is no pre-work object information table, and the basic configuration shown in FIG. The same reference numerals are replaced with those in the 200's.
  • the ground improvement support database 240 contains the machine position information table 241, the machine dimension data table 24, the work information table 24, the work object information table 24, and the target value. It consists of an information table 246, a display table 47, and a display content table 248.
  • the data contents stored in each of the tables 141 to 148 are substantially the same as those of the first embodiment shown in FIG. 3 except for the following points.
  • the machine position information table 241 and the machine dimension data table 242 store information on the stirrer instead of the bucket as attachment information, and the work information table 243 stores the number of pouring positions of the solidifying agent instead of soil volume.
  • the number of rotations of the stirrer is stored, and the work object information table 244, target value information table 246, and display table 247 are filled with a solidifying agent instead of topography (height) as the work area status.
  • Location ⁇ Input amount is stored.
  • the current state of the work area stored in the work object information table 2 4 4 includes the state before daily work, the state during daily work, the state after daily work, and the state after work completion, Each is stored in an independent area 244a, 244b, 244c and 244d, and stored in the work object information table 244 and the target value information table 246.
  • the current state of the work area and the target state of the work area are expressed as a unit representing a mesh representing the work area as a plane having a predetermined size, and are stored as information for each mesh.
  • the contents table 248 stores the relationship between the state of the work area for each mesh and the identification display method (display color), which is the same as that of the first embodiment shown in FIG. .
  • the state of the work area is shown in the work object information table 244, the target value information table 246, and the display table 247.
  • the amount of the solidifying agent is stored in combination with the position information of the mesh as (the position and amount of the solidifying agent).
  • the state of the work area stored in the display table 247 includes the state at the time of work planning, the state during work, the state after work, and the state after work completion, and the state at the time of work plan is the object information before work. This is a copy of the state before work stored in table 2 45, and the state during work is a copy of the state during work stored in work object information table 124. Yes, the state after work is a copy of the state after work stored in the work object information table 124, and the state after work completion is the work stored in the work object information table. This is a copy of the state after completion, and is displayed in the corresponding area 247a, 247b, 247c, 247d in the display table 247, respectively. It is remembered.
  • the relationship between the state of the work area stored in the display content table 248 and the identification display method is, for example, less than 10 liters of solidifying agent charged: light blue, more than 10 liters of solidifying agent injected. Less than 20 liters: blue, solidification agent input 20 liters or more and less than 30 liters: green, solidification agent input amount 30 liters or more: red, etc., the state of the work area is stored as solidification agent input amount.
  • the identification display method is stored as color-coded display. As described above, the identification display method may be a symbol such as ⁇ , ⁇ , ⁇ , X, ⁇ , etc., instead of color coding.
  • the current state of the work area includes the state before the daily work, the state during the daily work, the state after the daily work, and the state after the work is completed.
  • the solidifying agent is added, it can be obtained by correcting the previous state, and those data are periodically stored and updated in the work object information table 244 by a timer interrupt.
  • the state before the work on the first day of all the work among the state before the work can be obtained by copying the state before the work stored in the pre-work object information table 245.
  • the state after the work of the previous day can be obtained by copying, and the state after the work of the day can be obtained by copying the state of the last work of the day.
  • the data is stored in the work object information table 244.
  • the state after the work is completed can be obtained by copying the state after the work when the work is completed, and this is also stored in the work object information table 244.
  • the location of the solidifying agent can be obtained from the place where the solidifying agent is required, and the amount of the solidifying agent is determined by the required hardness of the ground.
  • the data is similarly stored in the target value information table 246 after mesh processing is performed on the data.
  • map data may be superimposed on the data stored in the tables 244 to 247 as necessary, as described above. Work efficiency can be improved.
  • Fig. 15 shows an example of the screen displayed on the monitor 2 23 a, except that the displayed work area is changed from the topography (height) to the pouring position and pouring amount of the solidifying agent.
  • Fig. 15 upper left is the work plan screen A3 used for work planning
  • Fig. 15 upper right is the work in progress screen B3 used for assisting the operator during work
  • Fig. 15 lower left is work used at the end of the day.
  • Rear screen C3, Fig. 15 The lower right corner is the work completion screen D used when completing the work in the entire work area where the work was planned.
  • FIG. 16 is a flowchart showing the processing contents of the computer 223.
  • the processing contents of the computer 2nd 2 3rd are also “work planning screen”, “working screen”, “after work screen”,
  • the work plan screen A3 shown in Fig. 5 is displayed, and the detailed data at the time of the work plan is displayed (steps S102B, S110B, S112B) o
  • the area of the work planning area In the evening, the area of the work planning area, the number of pouring positions of the solidifying agent, the amount of pouring, etc.
  • the number of pouring positions and the amount of pouring agent can be obtained from the target state of the working area.
  • the data is stored in the work information table 243.
  • the working screen B3 shown in FIG. 15 is displayed on the monitor 2 2 3a, and detailed data of the work is displayed (step S1).
  • the detailed data to be displayed includes the area of the work area currently being worked on, the amount of the solidifying agent charged, the verticality of the stirrer, and the number of rotations. Also, it stores the data in the machine position information table 2 4 1.
  • the post-operation screen C3 shown in FIG. 15 is displayed on the monitor 22 3a, and the detailed data after the operation is displayed (step S10).
  • the detailed data to be displayed includes the work area of the day, the number of pouring positions and the amount of pouring agent.
  • the number of pouring positions and the amount of the solidifying agent for that day can be calculated from the difference between the state before the work and the state after the work on that day. it can.
  • the data is stored in the work information table 243.
  • the work completion screen D 3 shown in Fig. 15 is displayed on the monitor 1 23 a, and detailed data at the time of work completion are displayed (step S108B, S122B, S124B).
  • the detailed data to be displayed includes the total area of the area where the work was completed, the actual number of pouring positions of the solidifying agent, and the amount of pouring.
  • the actual number of pouring agents and the amount of solidifying agent can be calculated by summing the daily number of pouring positions and the amount of pouring.
  • the data is stored in the work information table 243.
  • Step to display each screen when each of the work planning screen, working screen, after work screen, and work completion screen is selected S1 10B, S1 14B, S1 18B, S1 2 2
  • the processing content of B is the same as that of the first embodiment shown in the flowchart in FIG.
  • the amount of solidifying agent charged for each mesh is used instead of the topography height for each mesh as the state of the mesh.
  • a display table 247 and a display content table 248, which are storage means dedicated to display, are provided in the ground improvement support database 240, and work for each message is performed in the display table 247.
  • the display contents table 248 stores the identification display method (display color) in association with the state of each mesh
  • the display table 247 stores the state of each mesh (solidification). Refer to the display contents table 2 48 to read the corresponding display color and display the work area status in different colors.
  • the display table 2 47 and the display contents table 2 48 The parameter indicating the state of the work area stored in the memory is changed according to the type of the work machine (for example, the height is changed from the height in the first embodiment to the pouring position and the pouring amount of the solidifying agent). According to Figure 12.
  • the state of the work area can be similarly identified and displayed for different types of work machines.
  • work support and management systems can be easily diverted to work machines of different types, and work support and management systems can be created easily at low cost.
  • a dedicated display table 247 is provided to display the state of the work area for identification display processing and to calculate the work data. Since the display table 24 7, the work object information table 24 4, and the target value information table 24 6 use different storage means for processing, the creation of programs becomes easier, and the work support and management system Creation is easier.
  • the work area is expressed as a structural unit using a mesh representing a plane of a predetermined size, and the state of the work area is displayed for each mesh in the work object information table 244, the target value information table 246, and the display table 247.
  • the processing software shown in the flow chart in Fig. 16 performs display processing and detailed data calculation processing for each mesh, making it easy to create each program and creating a work support and management system. It will be easier.
  • the state before the work is displayed in different colors along with the target pouring position of the solidifying agent, and the area of the work plan area and the number of pouring positions of the solidifying agent are displayed. Since the input, input amount, etc. are displayed numerically, it is possible to determine in advance whether the work plan is appropriate, leading to an increase in the efficiency of the planned work. In addition, the amount of solidifying agent required for the work can be predicted, which leads to improvement in work efficiency.
  • the work in progress screen when the work in progress screen is selected, the work in progress is displayed in different colors, and the 3D position of the ground improvement machine ⁇ front attitude is superimposed on the work in progress. It is easy to grasp the progress situation, and the position of the next work can be quickly identified and the positioning can be easily performed, so that the work efficiency can be improved. In addition, the number of positioning workers can be reduced, leading to cost reduction.
  • the state after work on that day is displayed in different colors, and the work area, the number of pouring positions of the solidifying agent, the amount of pouring, etc. on that day are displayed numerically, so that a daily report can be created. It becomes easier and management efficiency improves.
  • the state after the work is completed is displayed in different colors, and the total area of the completed work area, the actual number of pouring positions of the solidifying agent, and the amount of pouring can be grasped. Management efficiency is improved.
  • the display table dedicated to display is provided in the work support database.
  • the state of the display work area was stored in the display table.However, in some cases, the state of the display work area was stored in the work object information table, pre-work object information table and Z or target.
  • the display table may be omitted by storing it in the value information table or by using it together with the storage data of each table.
  • the parameter relating to the state of the work area used by the first processing means in accordance with the change of the parameter indicating the state of the work area stored in the first and second storage means.
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Abstract

掘削支援データベース40に表示専用の記憶手段である表示テーブル47及び表示内容テーブル48を設け、表示テーブル47にメッシュ毎の作業領域の状態を記憶するとともに、表示内容テーブル48にそのメッシュ毎の状態に対応付けて識別表示方法(表示色)を記憶し、表示テーブル47のメッシュ毎の状態(高さ)を表示内容テーブル48に参照させ対応する表示色を読み込み、作業領域の状態を色分け表示する。このシステム操作支援・管理は、種類の異なる作業機械への流用が容易であり、安価で容易に作成することができる。

Description

明細書 作業機械の作業支援 ·管理システム 技術分野
本発明は、 油圧ショベル、 地雷処理機、 地盤改良機など、 地形や地質の変更、 地上、 地中の状態の改善などを行う作業機械の 3次元位置及び状態を計測して表 示し、 作業機械の作業を支援 ·管理する作業機械の作業支援 ·管理システムに関 する。 北
冃景技術
油圧ショベル等の作業機械には、 作業効率を向上させるため、 運転室内あるい は遠隔操縦の操作室内に作業を支援するための装置を備えるものがあり、 特に、 最近は G P Sによる 3次元測位が容易にできるようになつたため、 作業機械の位 置を 3次元計測し、 これと作業の目標位置などを合わせて表示するものが検討さ れている。
そのような支援装置の一例として、 特表平 0 8— 5 0 6 8 7 0号公報に記載の ものがある。 この支援装置は、 トラック式トラクター、 地ならし機等の自走式の 地形変更マシンにおいて、 所望の場所地形 （目標地形） と実際の場所地形 （現在 の場所地形） を重ね合わせて表示し、 かつ所望の場所地形と実際の場所地形の差 分から目標作業量を求め、 マシンコントロールするものである。 また、 平面図で 所望の場所地形と実際の場所地形の差をグラフ的に表示している。
また、 特開平 8— 1 3 4 9 5 8号公報では、 遠隔施工の作業支援画像システム において、 運転用操作室に設けられた操作用ディスプレイに、 作業中の地形デー 夕と目標値である設計デ一タを重ねて表示している。
更に、 特開 2 0 0 1— 9 8 5 8 5号公報では、 掘削用の作業機を作動させて 3 次元の地形を 3次元の目標地形にする掘削作業を行う建設機械の掘削作業ガイダ ンス装置において、 現在のバケツ卜の 3次元位置を通過する平面と 3次元目標地 形の交線の位置と、 バケツ卜の位置を同一画面上に表示している。 発明の開示
上記従来技術は、 以下のような問題点がある。
地形や地質の変更、 地上、 地中の状態の改善などを行う作業機械には、 掘削機 (油圧ショベル)、 地ならし機、 地盤改良機、 地雷処理機など、 作業内容の異な る多種多様のものがある。
特表平 0 8— 5 0 6 8 7 0号公報に記載の発明はトラック式トラクタ一、 地な らし機等の自走式の地形変更マシンに適用可能とされ、 実施例としては、 トラッ ク式トラクターへの適用例が示されている。
しかし、 所望の場所地形 （目標地形） と実際の場所地形 （現在の場所地形〉 を 重ね合わせて表示したり、 平面図で所望の場所地形と実際の場所地形の差をダラ フ的に表示する場合、 作業機械の種類が異なると作業内容も異なるため、 特定の 種類の作業機械で作成したシステムを他の作業機械に転用することが難しく、 作 業機械の種類毎に新たにシステムを作成しなければならず、 システムの作成に多 大の時間を要するという問題があった。
特開平 8— 1 3 4 9 5 8号公報及び特開 2 0 0 1— 9 8 5 8 5号公報に記載の システムは共に油圧ショベルへの適用例であり、 これらにも同様の問題がある。 本発明の目的は、 種類の異なる作業機械への流用が容易であり、 安価で容易に 作成することのできる作業機械の操作支援 ·管理システムを提供することである。
( 1 ) 上記目的を達成するために、 本発明は、 作業機械の作業を支援 ·管理す る作業機械の作業支援 ·管理システムにおいて、 前記作業機械が作業を行う作業 領域の状態を記憶する第 1記憶手段と、 前記作業領域の状態と識別表示方法との 関係を記憶する第 2記憶手段と、 前記作業領域の状態を表示する表示手段とを備 え、 前記表示手段は、 前記第 1記憶手段に記憶した作業領域の状態を前記第 2記 憶手段に記憶した関係に参照して識別表示デ一タを求め、 前記作業領域の状態を 識別表示する第 1処理手段を有するこものとする。
これにより作業機械の種類が異なっても、 第 1及び第 2記憶手段に記憶する作 業領域の状態を表すパラメ一夕の変更に合わせて第 1処理手段で使用する作業領 域の状態に関するパラメータを変更するだけで、 作業領域の状態を同様に識別表 示することができるため、 その作業支援 ·管理システムの種類の異なる作業機械 への流用が容易となり、 作業支援 ·管理システムを安価で容易に作成することが できる。
( 2 ) また、 上記目的を達成するために、 本発明は、 作業機械の 3次元位置及 び状態を計測表示し、 作業機械の作業を支援 ·管理する作業機械の作業支援 ·管 理システムにおいて、 前記作業機械が作業を行う作業領域の状態を記憶する第 1 記憶手段と、 前記作業領域の状態と識別表示方法との関係を記憶する第 2記憶手 段と、 前記作業機械の 3次元位置及び状態を記憶する第 3記憶.手段と、 前記作業 領域の状態を表示する表示手段とを備え、 前記表示手段は、 前記第 1記憶手段に 記憶した作業領域の状態を前記第 2記憶手段に記憶した関係に参照して識別表示 デ一夕を求め、 前記作業領域の状態を識別表示するとともに、 前記第 3記憶手段 の記憶データに基づいて前記作業領域の状態に前記作業機械の位置及び状態を重 ね合わせて表示する第 1処理手段を有するものとする。
これにより上述したように、 作業支援 ·管理システムの種類の異なる作業機械 への流用が容易となり、 作業支援 ·管理システムを安価で容易に作成することが できる。 また、 作業領域の状態が識別表示されるとともに、 作業領域の状態に作 業機械の位置及び状態が重ね合わせて表示されるので、 作業の進渉状況の把握が 容易になり、 同じ場所を繰り返し作業をしてしまうことが無くなるなど、 作業効 率を向上することができる。
( 3 ) また、 上記目的を達成するために、 本発明は、 作業機械の作業を支援- 管理する作業機械の作業支援 ·管理システムにおいて、 前記作業機械が作業を行 う作業領域の状態を記憶する表示用の第 1記憶手段と、 前記作業領域の状態と識 別表示方法との関係を記憶する第 2記憶手段と、 前記作業領域の状態を記憶する 演算用の第 3記憶手段と、 前記作業領域の状態を表示する表示手段とを備え、 前 記表示手段は、 前記第 1記憶手段に記憶した作業領域の状態を前記第 2記憶手段 に記憶した関係に参照して識別表示デ一タを求め、 前記作業領域の状態を識別表 示する第 1処理手段と、 前記第 3記憶手段に記憶したデータを用いて作業データ を求め、 その作業データを表示する第 2処理手段とを有するものとする。
これにより上述したように、 作業支援 ·管理システムの種類の異なる作業機械 への流用が容易となり、 作業支援 ·管理システムを安価で容易に作成することが できる。 また、 作業領域の状態が識別表示されるとともに、 作業データが表示さ れるので、 その作業データを利用することで作業効率或レ ^は管理効率を向上する ことができる。 更に、 作業領域の状態を識別表示処理するときと作業データを演 算処理するときとで記憶手段を使い分けて処理を行うため、 プログラムの作成が 容易となり、 作業支援 *管理システムの作成が更に容易となる。
( 4 ) 上記 （1 ) 〜 （3 ) において、 好ましくは、 前記作業領域は所定サイズ の平面を表すメッシュを構成単位として表現され、 前記第 1記憶手段は前記作業 領域の状態を前記メッシュ毎に記憶し、 前記第 1処理手段は、 前記メッシュ毎に 前記第 1記憶手段に記憶した作業領域の状態を前記第 2記憶手段に記憶した関係 に参照して前記識別表示データを求め、 前記作業領域の状態をメッシュ毎に識別 表示する。
これにより第 1処理手段は作業領域の識別表示処理をメッシュ毎に行えばよい ため、 作業領域の識別表示処理を行うためのプログラムの作成が容易となり、 作 業支援 ·管理システムの作成が更に容易となる。
( 5 ) 更に、 上記目的を達成するために、 本発明は、 作業機械の 3次元位置及 び状態を計測表示し、 作業機械の作業を支援 ·管理する作業機械の作業支援 ·管 理システムにおいて、 前記作業機械が作業を行う作業領域の状態として、 前記作 業領域の現在の状態及び前記作業領域の作業前の状態と作業の目標値の少なくと も一方を記憶する表示用の第 1記憶手段と、 前記作業領域の状態と識別表示方法 との関係を記憶する第 2記憶手段と、 前記作業機械の 3次元位置及び状態を記憶 する第 3記憶手段と、 前記作業領域の現在の状態を記憶する第 4記憶手段と、 前 記作業領域の作業前の状態と作業の目標値の少なくとも一方を記憶する第 5記憶 手段と、 前記作業領域の作業データを記憶する第 6記憶手段と、 前記作業領域の 状態を表示する表示手段とを備え、 前記表示手段は、 作業過程に応じた複数の画 面を切り換え表示する選択手段と、 前記複数の画面の各画面に切り換えられたと きに、 前記第 1記憶手段に記憶した作業領域の状態を前記第 2記憶手段に記憶し た関係に参照して識別表示データを求め、 前記作業領域の状態を識別表示する第 1処理手段と、 前記複数の画面の各画面に切り換えられたときに、 前記第 1、 第 3、 第 4及び第 5記憶手段のうちの関連するものに記憶したデータを用いて前記 作業領域の作業データを求め、 その作業データを表示するとともに、 その作業デ 一夕を前記第 6記憶手段に記憶する第 2処理手段とを有するものとする。
これにより上述したように、 作業支援 ·管理システムの種類の異なる作業機械 への流用が容易となり、 作業支援 ·管理システムを安価で容易に作成することが できる。 また、 作業過程に応じて複数の画面に切り換え表示可能であるとともに、 作業過程に応じたそれぞれの画面において、 作業領域の状態が識別表示されると ともに、 作業データが表示されるので、 その作業データを利用することで作業効 率或いは管理効率を向上することができる。
( 6 ) 上記 （5 ) において、 好ましくは、 前記作業領域は所定サイズの平面を 表すメッシュを構成単位として表現され、 前記第 1、 第 4及び第 5記憶手段は前 記作業領域の状態を前記メッシュ毎に記憶し、 前記第 1処理手段は、 前記メッシ ュ毎に前記第 1記憶手段に記憶した作業領域の状態を前記第 2記憶手段に記憶し た関係に参照して前記識別表示データを求め、 前記作業領域の状態をメッシュ毎 に識別表示し、 前記第 2処理手段は、 前記メッシュ毎に前記第 1、 第 3、 第 4及 び第 5記憶手段のうちの関連するものに記憶したデータを用いて作業データを求 め、 その作業データを表示する。
これにより第 1及び第 2処理手段はそれぞれの処理をメッシュ毎に行えばよい ため、 それぞれのプログラムの作成が容易となり、 作業支援 ·管理システムの作 成が更に容易となる。
( 7 ) また、 上記 （5 ) において、 好ましくは、 前記選択手段で切り換え表示 される複数の画面は作業計画画面を含み、 前記選択手段が前記作業計画画面に切 り換え表示するとき、 前記第 1処理手段は、 前記第 1記憶手段に記憶したデ一夕 のうち作業領域の作業前の状態と作業の目標値の少なくとも一方に関するデータ を前記第 2記憶手段に記億した関係に参照して識別表示データを求め、 作業前の 状態と作業の目標値の少なくとも一方を識別表示し、 前記第 2処理手段は、 前記 第 5記憶手段に記憶したデータを用いて目標作業量を演算し表示するとともに、 その目標作業量を前記第 6記憶手段に記憶する。
これにより作業計画の作成が容易になり、 作業効率、 管理効率が向上する。 ( 8 ) また、 上記 （5 ) において、 好ましくは、 前記選択手段で切り換え表示 される複数の画面は作業中画面を含み、 前記選択手段が前記作業中画面に切り換 え表示するとき、 前記第 1処理手段は、 前記第 1記憶手段に記憶したデータのう ち作業領域の現在の状態に関するデータを前記第 2記憶手段に記憶した関係に参 照して識別表示データを求め、 作業領域の現在の状態を識別表示するとともに、 前記第 3記憶手段に記憶したデータに基づいて前記作業領域の現在の状態に前記 作業機械の位置及び状態を重ね合わせて表示し、 前記第 2処理手段は、 前記第 3 記憶手段に記憶したデ一夕に基づいて作業機械の位置及び状態に関するデータを 演算し表示する。
これにより作業の進渉状況の把握が容易になり、 同じ場所を繰り返し作業をし てしまうことが無くなるなど、 作業効率を向上することができる。
( 9 ) 更に、 上記 （5 ) において、 好ましくは、 前記選択手段で切り換え表示 される複数の画面は作業後画面を含み、 前記選択手段が前記作業後画面に切り換 え表示するとき、 前記第 1処理手段は、 前記第 1記憶手段に記憶したデータを前 記第 2記憶手段に記憶した関係に参照して識別表示データを求め、 作業領域の作 業後の状態を識別表示し、 前記第 2処理手段は、 前記第 4記億手段に記憶したデ 一夕のうち作業領域の現在の状態に関するデータを用いてその日の作業量を演算 し表示するとともに、 その日の作業量を前記第 6記憶手段に記憶する。
これにより日報の作成が容易になり、 管理効率が向上する。
( 1 0 ) また、 上記 （5 ) において、 好ましくは、 前記選択手段で切り換え表 示される複数の画面は作業完了画面を含み、 前記選択手段が前記作業後画面に切 り換え表示するとき、 前記第 1処理手段は、 前記第 1記憶手段に記憶したデ一タ のうち作業領域の現在の状態に関するデータを前記第 2記憶手段に記憶した関係 に参照して識別表示データを求め、 作業完了後の作業領域の状態を識別表示し、 前記第 2処理手段は、 前記第 4記憶手段に記憶したデータと前記第 5記憶手段に 記憶したデ一夕を用いて全処理量を演算し表示するとともに、 その品質管理情報 を前記第 6記憶手段に記憶する。
これにより作業完了後の全処理量を知ることができ、 管理効率が向上する。
( 1 1 ) また、 上記 （1 ) 〜 （6 ) において、 好ましくは、 前記第 2記憶手段 は前記識別表示方法を色分け表示として記憶してあり、 前記 1処理手段は、 前記 作業領域の状態を色分け表示する。
( 1 2 ) また、 上記 （1 ) 〜 （1 1 ) において、 好ましくは、 前記作業機械は 油圧ショベルであり、 前記作業領域の状態は作業領域の地形である。
( 1 3 ) 上記 （1 ) 〜 （1 1 ) において、 前記作業機械は地雷処理機であり、 前記作業領域の状態は作業領域の埋設地雷の有無及び種別であつてもよい。
( 1 4 ) また、 上記 （1 ) 〜 （1 1 ) において、 前記作業機械は地盤改良機で あり、 前記作業領域の状態は固化剤の投入位置及び投入量であってもよい。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明をクローラ一式の油圧ショベルに適用した場合の第 1の実施の 形態に係わる作業支援 ·管理システムの全体構成を示す図である。
図 2は、 作業支援 ·管理システムにおける車載システムのコンピュータ 2 3の 構成を示す図である。
図 3は、 車載システムのコンピュータに格納される掘削支援デー夕べ一スの構 成図である。
図 4は、 作業領域のメッシュ表示の概念を示す図である。.
図 5は、 コンピュータのモニタに表示される画面例を示す図である。
図 6は、 コンピュ一夕のモニタに表示される他の画面例を示す図である。 図 7は、 コンピュータの処理内容を示すフローチャートである。
図 8は、 図 7に示したフローチヤ一トにおいて、 作業計画画面、 作業中画面、 作業後画面、 作業完了画面のそれぞれを選択したときの各画面を表示するステッ プの処理内容を示すフローチャートである。
図 9は、 本発明を地雷処理機に適用した場合の第 2の実施の形態に係わる作業 支援 ·管理システムの全体構成を示す図である。
図 1 0は、 車載システムのコンピュータに格納される掘削支援データべ一スの 構成図である。
図 1 1は、 コンピュータのモニタに表示される画面例を示す図である。
図 1 2は、 コンピュータの処理内容を示すフローチャートである。 図 1 3は、 本発明を地盤改良機に適用した場合の第 3の実施の形態に係わる作 業支援 ·管理システムの全体構成を示す図である。
図 1 4は、 車載システムのコンピュータに格納される掘削支援データベースの 構成図である。
図 1 5は、 コンピュータのモニタに表示される画面例を示す図である。
図 1 6は、 コンピュータの処理内容を示すフローチャートである。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
図 1は、 本発明をクロ一ラー式の油圧ショベルに適用した場合の第 1の実施の 形態に係わる作業支援 ·管理システムの全体構成を示す図である。
図 1において、 油圧ショベル 1は旋回体 2、 運転室 3、 走行体 4、 フロント作 業機 5を有している。 旋回体 2は走行体 4上に回転可能に装架され、 旋回体 2の 前部左側に運転室 3が位置している。 走行体 4はクローラ式であるが、 車輪を有 するホイールタイプであってもよい。
フロント作業機 5はブーム 6とアーム 7とバケツト 8を有し、 ブーム 6は旋回 体 2の前部中央に上下方向に回転可能に取り付けられ、 アーム 7はブーム 6の先 端に前後方向に回転可能に取り付けられ、 バケツト 8はアーム 7の先端に前後方 向に回動可能に取り付けられ、 それぞれ図示しないブームシリンダ、 ァ一ムシリ ンダ、 バケツトシリンダによって回転駆動される。
油圧ショベル 1には車載システム 1 0が搭載され、 この車載システム 1 0は、 パケット 8の先端位置を演算するためにブーム角度センサ 1 5、 アーム角度セン サ 1 6、 バゲット角度センサ 1 7、 旋回角度センサ 1 8、 傾斜センサ 2 4、 ジャ イロ 1 9、 G P S受信機 2 0 , 2 1、 無線機 2 2、 コンピュータ 2 3を備えてい る。
また、 緯度、 経度が正しく計測された場所に G P S基準局 2 5が設置され、 G P S衛星 2 6からの信号を車載システム 1 0の G P S受信機 2 0， 2 1で受ける とともに G P S基準局 2 5に設置された受信機 2 6でも受信する。 G P S基準局 2 5では補正データを演算し、 無線機 2 7で車載システム 1 0の無線機 2 1に補 正デ一夕を送信する。 車載システム 1 0のコンビュ一夕 2 3は、 それらの G P S 衛星データと補正デ一夕、 センサ 1 5〜1 8 , 2 4、 ジャイロ 1 9による姿勢デ 一夕を用いてバケツト先端位置.（3次元位置） を演算する。
車載システム 1 0のコンピュータ 2 3には掘削支援データベース （後述） が備 えられており、 このデータベースから必要なデータを選択して作業領域の現在の 状態と油圧ショベル 1の位置及び状態を重ね合わせて表示するなど、 種々のデ一 タを表示し、 掘削中のオペレー夕の作業支援に用いる。
また、 油圧ショベル 1から遠方の場所に管理室 3 0が設置され、 コンピュータ 2 3のデータべ一スの記憶データや演算した位置データを車載システム 1 0の無 線機 3 1から管理室 3 0の無線機 3 2に送信することで、 管理室 3 0のコンビュ 一夕 3 3でも種々のデータを見ることができる。
図 2は、 車載システム 1 0のコンピュータ 2 3の構成を示す図である。
コンピュータ 2 3は、 モニタ 2 3 a、 キーボード 2 3 b、 マウス 2 3 cと、 キ 一ボード 2 3 b及びマウス 2 3 cからの操作信号を入力する入力装置 （入力回 路） 2 3 1と、 センサ 1 5〜1 7 , 1 8 , 2 4、 ジャイロ 1 9からの検出信号を 入力する入力装置 （A/D変換器） 2 3 2と、 G P S受信機 2 0， 2 1からの位 置信号を入力するシリアル通信回路 2 3 3と、 中央演算処理装置 （C P U) 2 3 4と、 制御手順のプログラム格納したり掘削支援データべ一スを格納する主記憶 装置 ひ \ードディスク） 2 3 5と、 演算途中の数値を一時的に記憶するメモリ
(R AM) 2 3. 6と、 モニタ 2 3 aの表示を制御する表示制御回路 2 3 7と、 無 線機 3 1に位置情報を出力するシリアル通信回路 2 4 8とを有している。
図 3は、 車載システム 1 0のコンピュータ 2 3に格納される掘削支援データべ ースの構成図である。
車載システム 1 0のコンピュータ 2 3には上記のように生記憶装置としてハー ドディスク 2 3 5が備えられ、 このハ一ドディスク 2 3 5に掘削支援データべ一 ス 4 0が格納されている。 掘削支援デ一夕べ一ス 4 0は、 機械位置情報テーブル 4 1、 機械寸法デ一夕テーブル 4 2、 作業情報テーブル 4 3、 作業対象物情報テ 一プル 4 4、 作業前対象物情報テーブル 4 5、 目標値情報テ一ブル 4 6、 表示テ 一ブル 4 7、 表示内容テーブル 4 8から構成されている。 機械位置情報テーブル 4 1には測定した油圧ショベル 1の 3次元位置やフロン ト姿勢 （パケット先端の 3次元位置） などが格納され、 機械寸法デ一夕テ一ブル 4 2にはアームの長さ、 ブームの長さ、 バケツト寸法など、 フロント姿勢を演算 するのに必要な機械寸法が格納され、 作業情報テーブル 4 3にはオペレータ名、 機械の種別、 作業開始時刻、 作業終了時刻、 その日の土量 （計算値；後述） など の作業データが格納され、 作業対象物情報テ一プル 4 4には作業領域の現在の状 態が格納され、 作業前対象物情報テーブル 4 5には作業領域の作業前の状態 （原 地形） が格納され、 目標値情報テーブル 4 6には作業領域の目標地形が格納され ている。
作業対象物情報テーブル 4 4に格納される作業領域の現在の状態には、 日々の 作業前の状態 （作業前の地形)、 日々の作業中の状態 （作業中の地形)、 日々の作 業後の状態 （作業後の地形） 及び作業完了後の状態が含まれ、 それぞれが独立し たエリア 4 4 a , 4 4 b , 4 c , 4 4 dに記憶される。 また、 作業対象物情報 テーブル 4 4、 作業前対象物情報テーブル 4 5、 目標値情報テーブル 4 6に格納 される作業領域の現在の状態の状態、 作業領域の作業前の状態 （原地形)、 作業 領域の目標地形は、 各々、 作業領域を所定サイズの平面を表すメッシュを構成単 位として表現し、 そのメッシュ毎の高さ情報として記憶されている。
表示テ一プル 4 7及び表示内容テーブル 4 8はコンピュータ 2 3のモニタ 2 3 aに作業領域の状態を表示するのに用いるものであり、 表示テーブル 4 7にはメ ッシュ毎の作業領域の状態が格納され、 表示内容テーブル 4 8にはメッシュ毎の 作業領域の状態と識別表示方法 （表示色） との関係が記憶されている。
表示テーブル 4 7に格納される作業領域の状態は、 作業計画時の状態、 作業中 の状態、 作業後の状態、 作業完了後の状態を含み、 作業計画時の状態は作業前対 象物情報テーブル 4 5に記憶されている作業前の状態 （原地形） の高さから目標 値情報テ一ブル 4 6に記憶した目標地形の高さを差し引いた値であり、 作業中の 状態は作業対象物情報テーブル 4 4に記憶した作業中の状態の高さから目標値情 報テーブル 4 6に記憶した目標地形の高さを差し引いた値であり、 作業後の状態 は作業対象物情報テーブル 4 に記憶した作業後の状態の高さから目標値情報テ 一ブル 4 6に記憶した目標地形の高さを差し引いた値であり、 作業完了後の状態 は作業対象物情報テーブル 4 4に記憶した作業完了後の状態の高さから目標値情 報テーブル 4 6に記憶した目標地形の高さを差し引いた値であり、 それぞれ表示 テーブル 4 7内の該当するエリア 4 7 a , 4 7 b， 4 7 c , 4 7 dに、 テーブル 4 4〜4 6と同様にメッシュ毎の情報として記憶されている。
また、 表示内容テーブル 4 8に記憶される作業領域の状態と識別表示方法 （表 示色） との関係は、 例えば高さ l m未満：水色、 高さ l m以上 2 m未満：青、 高 さ 2 m以上 3 m未満：黄色、 高さ 3 m以上 4 m未満：茶色、 高さ 5 m以上：緑と いうように、 作業領域の状態は高さ情報として記憶され、 識別表示方法は色分け 表示として記憶されている。 なお、 識別表示方法は色分けでなく、 ◎印、 〇印、 秦印、 X印、 △印などの記号であってもよい。
図 4は、 作業領域のメッシュ表示の概念を示す図である。
作業領域の左下を配列の原点として、 1辺 5 0 c mの正方形のメッシュ Mを 1
0 0 0 0メッシュ生成し、 表示する。 ここで生成されるメッシュ Mは個々の位置 を識別するメッシュ N oで管理される。 メッシュ N oのデータ形式は 2次元の配 列データであり、 縦軸を y、 横軸を Xとして、 正方形左最下位のブロックを （1， 1 ) とし、 上方向と右方向に規則的に N oを付与し、 管理する。 作業対象物情報 テーブル 4 4、 作業前対象物情報テーブル 4 5、 目標値情報テーブル 4 6、 表示 テーブル 4 7には、 上記メッシュ Mの配列デ一夕毎に作業領域の状態が高さデ一 タで関連付けられて記憶されている。
作業領域の作業前の状態 （原地形） は、 衛星によるリモートセンシング結果、 測量器による測定結果などにより得ることができ、 それらのデータに上記のメッ シュ処理を施した後、 I Cカード等の記録媒体を用いてコンピュータ 2 3に入力 し、 作業前対象物情報テーブル 4 5及び表示テーブル 4 7に記憶される。 作業領 域の目標地形は、 施工計画図の C ADデータ、 現在のバゲット先端位置をコンビ ュ一タ 2 0に記憶させ、 そこを目標面とするダイレクトティ一チのデータなどに より得ることができ、 同様にそれらのデータに上記のメッシュ処理を施した後、
1 Cカード等の記録媒体を用いてコンピュータ 2 3に入力し、 目標値情報テープ ル 4 6及び表示テ一ブル 4 7に記憶される。 作業領域の現在の状態には上述した ように日々の作業前の状態 （地形)、 日々の作業中の状態 （地形)、 日々の作業後 の状態 （地形） 及び作業完了後の状態 （地形） があり、 このうち日々の作業中の 状態は、 掘削中のパケット先端位置を現在の高さとして記憶し、 その前の現在の 状態を更新することにより得ることができ、 それらのデータはタイマー割り込み により周期的に作業対象物情報テーブル 4 4及び表示テーブル 4 7に記憶される。 また、 日々の作業前の状態のうち全作業の初日の作業前については作業前対象物 情報テーブル 4 5に記憶された作業前の状態 （原地形） をコピーすることにより 得ることができ、 2日目以降の作業前については前日の作業後の状態をコピーす ることにより得ることができ、 日々の作業後の状態はその日の最後の作業中の状 態をコピーすることにより得ることができ、 それらのデータは作業対象物情報テ 一ブル 4 4及び表示テ一ブル 4 7に記憶される。 更に、 作業完了後の状態は作業 完了時の作業後の状態をコピーすることにより得ることができ、 これも作業対象 物情報テーブル 4 4及び表示テーブル 4 7に記憶される。 なお、 作業完了後の状 態は、 衛星によるリモートセンシング結果、 バケツト底を当ててその位置を現在 の高さとして記憶した結果、 測量器による測定結果などにより得てもよい。
また、 上記テーブル 4 4〜4 7に記憶される地形データには必要に応じ地図デ 一夕を重ね合わせてもよく、 これにより川や道路等の有無を知ることができ、 作 業効率を向上できる。 この場合、 図 3に点線で示すように地図データベース 5 0 を更に設け、 この地図デ一夕べ一ス 5 0に記憶した地図データを用いてもよい。 図 5はモニタ 2 3 aに表示される画面例を示す図である。 図 5左上は作業計画 時に用いる作業計画画面 A 1であり、 作業前の状態 （原地形） 及び目標地形とし て、 作業前の状態 （原地形） の高さから目標地形の高さを差し引いた地形の高さ が、 平面図で、 メッシュを構成単位として高さ範囲毎に色分け （図面では便宜上 斜線の濃淡分けで示している；以下同） 表示されている。 図 5右上は掘削作業中 にォペレ一夕の支援に用いる作業中画面 B 1であり、 作業中の状態 （地形） とし て、 作業中の状態 （地形） の高さから目標地形の高さを差し引いた地形の高さが、 平面図で、 メッシュを構成単位として高さ範囲毎に色分け表示されている。 また、 その作業中の状態に油圧ショベルの 3次元位置やフロント姿勢 （バケツト先端の 3次元位置） が重ね合わせて表示される。 図 5左下は 1日の作業終了時に用いる 作業後画面 C 1であり、 作業後の状態 （地形） として、 その日の作業後の状態 (地形） の高さから目標地形の高さを差し引いた地形の高さが、 平面図で、 メッ シュを構成単位として高さ範囲毎に色分け表示されている。 図 5右下は作業計画 をした作業領域全体の作業完了時に用いる作業完了画面 D 1であり、 作業完了後 の状態 （高さ） として、 作業完了後の状態 （地形） の高さから目標地形の高さを 差し引いた地形の高さが、 平面図で、 メッシュを構成単位として高さ範囲毎に色 分け表示されている。
図 6はモニタ 2 3 aに表示される他の画面例を示す図である。 図 6左上は作業 計画画面 E、 図 6お上は作業中画面 F、 図 6左下は作業後画面 G、 図 6右下は作 業完了画面 Hであり、 作業計画画面 Eには、 作業前の状態 ' (原地形） と目標地形 が垂直断面図で表示され、 作業中画面 Fには、 作業前の状態 （原地形） と目標地 形と作業中の状態 （地形） が垂直断面図で表示されるとともに、 作業中の状態に 油圧ショベルの 3次元位置やフロント姿勢 （パケット先端の 3次元位置） が重ね 合わせて表示され、 作業後画面 Gには、 作業前の状態 （原地形） と目標地形とそ の日の作業後の状態 （地形〉 が垂直断面図で表示され、 作業完了画面 Hには、 作 業前の状態 （原地形） と作業完了後の状態 （地形） が垂直断面図で表示されてい る。
図 7はコンピュータ 2 3の処理内容を示すフローチャートである。
車載システム 1 0のコンピュータ 2 3には上記のように中央演算処理装置 （C P U) 2 3 4、 主記憶装置 （ハードディスク） 2 3 5が備えられ、 主記憶装置 2 3 5に制御プログラムが格納されている。 C P U 2 3 4はその制御プログラムに 基づいて図 7に示すような表示処理を行う。
まず、 オペレータは油圧ショベル 1に乗り込み、 エンジンを始動した後、 車載 システム 1 0の電 を ONし車載システム 1 0を立ち上げる。 このとき、 モニタ 2 3 aにはスタート画面が表示される。 このスタート画面には、 表示する画面を 選択するためのメニューが表示されそのメニューの項目には 「作業計画画面」、 「作業中画面」、 「作業後画面」、 「作業完了画面」 が含まれる。
次に、 オペレータはキーボード 2 3 b又はマウス 2 3 cを操作してメニュー上 の 「作業計画画面」、 「作業中画面」、 「作業後画面」、 「作業完了画面」 の 1つを選 択する （ステップ S 1 0 0 )。 「作業計画画面」 が選択されると、 モニタ 2 3 aに は図 5に示した作業計画画面 A 1が表示されるとともに、 作業計画時の詳細デ一 夕が表示される （ステップ S 1 0 2 , S 1 1 0 , S 1 1 2 ) o 表示する詳細デー タとしては作業計画領域全体の面積や作業計画領域全体の目標作業量 （目標総掘 削土量） などがある。 作業計画領域全体の目標作業量 （目標総掘削土量） は、 作 業領域の作業前の状態 （原地形） と作業領域の目標地形との差分により計算し、 それを数値で表示する。 また、 そのデータを作業情報テーブル 4 3に記憶する。
「作業中画面」 が選択されると、 モニタ 2 3 aには図 5に示した作業中画面； B 1が表示されるとともに、 作業中の羊細データが表示される （ステップ S 1 0 4， S 1 1 4 , S 1 1 6 )。 表示する詳細データとしては現在作業中の作業領域の面 積や油圧ショベルのバケツトの角度や爪先の高さがある。 油圧ショベルのバケツ トの角度や爪先の高さはセンサ値から適宜計算し、 それを数値で表示する。 また、 そのデータを機械位置情報テーブル 4 1に記憶する。
「作業後画面」 が選択されると、 モニタ 2 3 aには図 5に示した作業後画面 C 1が表示されるとともに、 作業後の詳細デ一夕が表示される （ステップ S 1 0 6 , S 1 1 8， S 1 2 0 )。 表示する詳細デ一夕としてはその日の作業面積や作業量 (掘削土量） がある。 その日の作業量 （掘削土量） は、 その日の作業前の状態 (地形） と作業後の状態 （地形） との差分により計算し、 それを数値で表示する。 また、 そのデータを作業情報テ一ブル 4 3に記憶する。
「作業完了画面」 が選択されると、 モニタ 2 3 aには図 5に示した作業完了画 面 D 1が表示されるとともに、 作業完了時の詳細データが表示される （ステップ S 1 0 8 , S 1 2 2 , S 1 2 4 ) 0 表示する詳細デ一夕としては作業を完了した 領域の全面積や掘削精度、 全掘削土量などがある。 掘削精度は、 作業領域の目標 地形と作業完了後の状態 （地形） の差分を演算し、 それを数値で表示する。 また、 全作業完了後は、 日々の作業量を合計することにより全掘削土量を計算すること ができ、 それを数値で表示する。 そしてそれらのデータを作業情報テーブル 4 3 に記憶する。
各画面には画面切換ポタンが表示され、 キーボード 2 3 b又はマウス 2 3 cに よりそポタンを操作することにより図 6に示した画面 E〜Hに切り換えることが できる。 各画面に表示した終了ポタンを操作するまで上記処理は繰り返し実行さ れる （ステップ S 1 3 0 )。
図 8は、 作業計画画面、 作業中画面、 作業後画面、 作業完了画面のそれぞれを 選択したときの各画面を表示するステップ S 1 1 0 , S 1 1 , S 1 1 8 , S 1 2 2の処理内容を示すフローチヤ一トである。
作業計画画面、 作業中画面、 作業後画面、 作業完了画面の任意の 1つが選択さ れると、 掘削支援データベース 4 0の表示テーブル 4 7及び表示内容テ一プル 4 8にアクセスし、 まず、 表示テーブル 4 7の該当するエリアからメッシュ毎の状 態 （高さ） を読み込み （ステップ S 1 5 0 )、 表示内容テーブル 4 8からその状 態 （高さ） に対応した表示色を読み込み （ステップ S 1 5 2 )、 対応するメッシ ュをその表示色で色づけする （ステップ S 1 5 4 )。.
また、 作業中画面のステップ S 1 1 4の処理では、 その作業中の状態に油圧シ ョベルの 3次元位置やフロント姿勢 （バケツト先端の 3次元位置） を重ね合わせ て表示する機能が付加されている。
以上のように構成した本実施の形態によれば、 次の効果が得られる。
掘削支援データベース 4 0に表示専用の記憶手段である表示テーブル 4 7及び 表示内容テーブル 4 8を設け、 表示テーブル 4 7にメッシュ毎の作業領域の状態 を記憶するとともに、 表示内容テーブル 4 8にそのメッシュ毎の状態に対応付け て識別表示方法 （表示色） を記憶し、 表示テーブル 4 7のメッシュ毎の状態 （高 さ） を表示内容テーブル 4 8に参照させ対応する表示色を読み込み、 作業領域の 状態を色分け表示するようにしたので、 表示テーブル 4 7及び表示内容テーブル 4 8に記憶する作業領域の状態を表すパラメ一夕を作業機械の種類に応じて変更 するとともに、 この変更に合わせて、 図 7及び図 8にフ口一チャートで示される 処理ソフトの作業領域の状態に関するパラメ一夕を変更するだけで異なる種類の 作業機械に対しても作業領域の状態を同様に識別表示することができるようにな り、 これにより作業支援 ·管理システムの種類の異なる作業機械への流用が容易 となり、 作業支援 ·管理システムを安価で容易に作成することができる。
また、 作業対象物情報テーブル 4 4、 作業前対象物情報テーブル 4 5及び目標 値情報テーブル 4 6とは別に表示専用の表示テーブル 4 7を設け、 作業領域の状 態を識別表示処理するときと作業データを演算処理するときとで表示テーブル 4 7と作業対象物情報テーブル 4 4、 作業前対象物情報テーブル 4 5及び目標値情 報テ一ブル 4 6とで記憶手段を使い分けて処理を行うため、 プログラムの作成が 容易となり、 作業支援，管理システムの作成が更に容易となる。
更に、 作業領域を所定サイズの平面を表すメッシュを構成単位として表現し、 作業対象物情報テーブル 4 4、 作業前対象物情報テーブル 4 5、 目標値情報テー ブル 4 6、 表示テーブル 4 7に作業領域の状態をメッシュ毎に記憶し、 図 7及び 図 8にフローチャートで示される処理ソフトでは、 メッシュ毎に表示処理や詳細 データの演算処理を行うので、 それぞれのプログラムの作成が容易となり、 作業 支援 ·管理システムの作成が更に容易となる。
また、 本実施の形態によれば、 作業計画画面を選択した'ときは、 作業前の状態 (原地形） が目標地形との差分により色分け表示されるとともに、 作業計画領域 全体の面積や目標作業量 （目標総掘削土量） が数値で表示されるので、 作業計画 の作成が容易になり、 作業効率、 管理効率を向上することができる。
また、 作業中画面を選択したときは、 作業中の状態が目標地形との差分により 色分け表示されるとともに、 作業中の状態に油圧ショベルの 3次元位置ゃフロン ト姿勢 （バケツ卜先端の 3次元位置） が重ね合わせて表示されるので、 作業の進 埗状況の把握が容易になり、 同じ場所を繰り返し作業をしてしまうことが無くな り、 作業効率を向上することができる。 また、 実作業において丁張りが不要にな り、 作業人員を減らすことができ、 作業効率の向上とコスト低減につながる。 更に、 作業後画面を選択したときは、 その日の作業後の状態 （地形） が目標地 形との差分により色分け表示されるとともに、 その日の作業面積や作業量 （掘削 土量） が数値で表示されので、 日報の作成が容易になり、 管理効率が向上する。 また、 作業完了画面を選択したときは、 作業完了後の状態 （地形） が作業領域 の目標地形との差分により表示されるとともに、 その差分が数値で表示されるの で、 品質管理情報を得ることができ、 それを次の作業計画に利用することで、 再 施工、 作業計画の見直しができ、 作業効率の向上につながる。 また、 全掘削土量 を知ることにより管理効率が向上する。
また、 上記の各データや油圧ショベルの位置データを無線機 3 1から管理室 3 0の無線機 3 2に送信することで、 遠方の管理室 3 0でも同様のデ一夕を見るこ とができ、 作業状態を把握することができる。
本発明の第 2の実施の形態を図 9〜図 1 2により説明する。
図 9は、 本発明を地雷処理機に適用した場合の第 2の実施の形態に係わる作業 支援 ·管理システムの全体構成を示す図である。
図 9において、 地雷処理機 1 0 1はクロ一ラ式の油圧ショベルをベースマシン としたものであり、 基本構成は図 1に示した油圧ショベルと同じである。 図 1に 示したものと同等の部材には符号を 1 0 0番台に置き換えて示している。 ただし、 フロント作業機 1 0 5はバケツ卜に代えて口一タリカツ夕 1 0 8を有し、 アーム 1 0 7の側部にはレーダ式の爆発物探査センサ 1 8 1が取り付けられている。 こ のセンサ 1 8 1はテレスコ式の伸縮ァ一ム 1 8 2によりアーム 1 0 7の側部に沿 つて移動可能であり、 また、 探査センサ用シリンダにより伸縮アーム 1 8 2に対 して回転可能である。
地雷処理機 1 0 1には車載システム 1 1 0が搭載され、 別の場所には G P S基 準局 1 2 5、 管理室 1 3 0が設置されている。 これらの基本構成も図 1に示した ものと同じであり、 図 1に示したものと同等の部材には符号を 1 0 0番台に置き 換えて示している。 ただし、 車載システム 1 1 0には、 ロータりカツ夕 1 0 8の 動作を O NZO F Fする動作スィッチ、 爆発物探査センサ 1 8 1の動作を O N/ O F Fする動作スィツチ、 探査の結果対人地雷が検出されたことを入力するトリ ガスィツチ、 探査の結果対戦車地雷が検出されたことを入力するトリガスィツチ、 探査の結果不発弾が検出されたことを入力するトリガスィツチ、 対人地雷を処理 したことを入力するトリガスィッチ、 対戦車地雷や不発弾を撤去したことを入力 するトリガスィツチなどのスィツチ類が更に設けられている。
以上の地雷処理機 1 0 1の構成及び動作は日本国特許第 3 0 1 6 0 1 8号公報 ゃ特願 2 0 0 3 - 0 3 1 6 2号に詳しい。
車載システム 1 1 0のコンピュータ 1 2 3の構成も図 2に示した第 1の実施の 形態のものと同様である。 ただし、 本実施の形態では、 入力装置 （A/D変換 器） 2 3 2 (図 2参照） には上述したトリガスィッチの信号も入力される。
車載システム 1 1 0のコンピュータ 1 2 3には図 1 0に示すように地雷処理支 援データベース 1 4 0が設けられている。 地雷処理支援デ一夕べ一ス 1 4 0の基 本構成も目標値テ一ブルがない点を除いて図 3に示した第 1の実施の形態のもの と同じであり、 図 3に示したものと同等のもに符号を 1 0 0番台に置き換えて示 している。 つまり、 地雷処理支援データベース 1 4 0は、 機械位置情報テ一ブル 1 4 1、 機械寸法データテーブル 1 4 2、 作業情報テーブル 1 4 3、 作業対象物. 情報テーブル 1 4 4、 作業前対象物情報テーブル 1 4 5、 表示テーブル 1 4 7、 表示内容テーブル 1 4 8から構成されている。
また、 各テーブル 1 4 1〜 1 4 8に記' I意されるデータ内容は、 下記の点を除い て図 3に示した第 1の実施の形態のものと実質的に同じである。
機械位置情報テーブル 1 4 1、 機械寸法データテーブル 1 4 2にはァ夕ツチメ ント情報としてバケツトに代えロータリカツ夕或いは爆発物探査センサに関する 情報が記憶され、 作業情報テーブル 1 4 3には土量に代え地雷の処理数、 ロータ リ力ッタゃ爆発物探査センサの O N/〇 F F情報などが記憶され、 作業対象物情 報テ一ブル 1 4 4、 作業前対象物情報テ一ブル 1 4 5、 表示テーブル 1 4 7には 作業領域の状態として地形 （高さ） に代え地雷の埋設データ （地雷の有無 '種 別） が記憶されている。
作業対象物情報テーブル 1 4 4に格納される作業領域の現在の状態に日々の作 業前の状態、 日々の作業中の状態、 日々の作業後の状態、 及び作業完了後の状態 が含まれ、 それぞれが独立したエリァ 1 4 4 a , 1 4 4 b , 1 4 4 c , 1 4 4 d に記憶されること、 作業対象物情報テーブル 1 4 4、 作業前対象物情報テーブル 1 4 5に格納される作業領域の現在の状態及び作業領域の作業前の状態が、 各々、 作業領域を所定サイズの平面を表すメッシュを構成単位として表現し、 そのメッ シュ毎の情報として記憶されていること、 表示内容テーブル 1 4 8にはメッシュ 毎の作業領域の状態と識別表示方法 （表示色） との関係が記憶されていることは、 図 3に示した第 1の実施の形態のものと同じである。
表示テーブル 1 4 7に格納される作業領域の状態は、 作業計画時の状態、 作業 中の状態、 作業後の状態、 作業完了後の状態を含み、 作業計画時の状態は作業前 対象物情報テ一プル 1 4 5に記憶されている作業前の状態をコピーしたものであ り、 作業中の状態は作業対象物情報テ一ブル 1 4 4に記憶した作業中の状態をコ ピーしたものであり、 作業後の状態は作業対象物情報テーブル 1 4 4に記憶した 作業後の状態をコピーしたものであり、 作業完了後の状態は作業対象物情報テー ブル 1 4 4に記憶した作業完了後の状態をコピーしたものであり、 それぞれ表示 テープル 1 4 7内の該当するエリア 1 4 7 a , 1 4 7 b , 1 4 7 c , 1 4 7 dに 記憶されている。
また、 表示内容テーブル 1 4 8に記憶される作業領域の状態と識別表示方法 (表示色） との関係は、 例えば地雷無し：緑、 対人地雷：黄色、 対戦車地雷：赤、 不発弾：紫というように、 作業領域の状態は地雷の有無 ·種別情報として記憶さ れ、 識別表示方法は色分け表示として記憶されている。 なお、 識別表示方法は色 分けでなく、 ◎印、 〇印、 參印、 X印、 △印などの記号であってもよいことは前 述した通りである。
作業領域の作業前の状態 （地雷の埋設データ-地雷の有無，種別） は、 衛星に よるリモートセンシング結果、 地雷処理機 1 0 1の探査センサ 1 8 1を用いトリ ガスイッチで入力した測定結果などにより得ることができ、 それらのデータに上 記のメッシュ処理を施した後、 そのデ一タを I Cカード等の記録媒体を用いてコ ンピュー夕 1 2 3に入力し、 作業前対象物情報テーブル 1 4 5に記憶される。 作 業領域の現在の状態には上述したように日々の作業前の状態、 日々の作業中の状 態、 日々の作業後の状態及び作業完了後の状態があり、 このうち日々の作業中の 状態は、 地雷を処理する都度、 トリガスィッチで入力し、 その前の状態を更新す ることにより得ることができ、 それらのデータはタイマ一割り込みにより周期的 に作業対象物情報テーブル 1 4 4に記憶され、 更新される。 また、 日々の作業前 の状態のうち全作業の初日の作業前については作業前対象物情報テーブル 1 4 5 に記憶された作業前の状態をコピーすることにより得ることができ、 2日目以降 の作業前については前日の作業後の状態をコピーすることにより得ることができ、 日々の作業後の状態はその日の最後の作業中の状態をコピーすることにより得る ことができ、 それらのデータは作業対象物情報テーブル 1 4 4に記憶される。 更 に、 作業完了後の状態は作業完了時の作業後の状態をコピーすることにより得る ことができ、 これも作業対象物情報テーブル 1 4 4に記憶される。 なお、 作業完 了後の状態は、 地雷の有無を再探査することにより得てもよい。
また、 上記テ一ブル 4 4〜4 7に記憶される埋設デ一夕には必要に応じ地図デ 一夕を重ね合わせてもよいことも前述した通りであり、 これにより川や道路等の 有無を知ることができ、 作業効率を向上できる。
図 1 1はモニタ 1 2 3 aに表示される画面例を示す図であり、 表示される作業 領域の状態が地形 （高さ） から地雷の埋設データ （地雷の有無 '種別） に変わつ た点を除いて図 5に示した第 1の実施の形態のものと同じである。 つまり、 図 1 1左上が作業計画時に用いる作業計画画面 A 2、 図 1 1右上が作業中にオペレー 夕の支援に用いる作業中画面 B 2、 図 1 1左下が 1日の作業終了時に用いる作業 後画面 C 2、 図 1 1右下が作業計画をした作業領域全体の作業完了時に用いる作 業完了画面 D 2であり、 それぞれ、 作業領域の状態を、 平面図で、 メッシュを構 成単位として色分け （図面では便宜上斜線の濃淡分けで示している；以下同） 表 示している。 また、 図 1 1右上の作業中画面 B 2では、 作業中の状態に地雷処理 機 1 0 1の 3次元位置やフロント姿勢 （口一タリカツ夕の 3次元位置） を重ね合 わせて表示している。
図 1 2はコンピュータ 1 2 3の処理内容を示すフローチャートである。 コンビ ユー夕 1 2 3の処理内容も、 「作業計画画面」、 「作業中画面」、 「作業後画面」、 「作業完了画面」 の表示処理、 詳細データの表示処理を除いて、 図 7に示した第 1の実施の形態のものと同じである。 図中、 図 7に示した手順に対応するものに は同じ符号に添え字 Aを付して示している。
図 1 2において、 「作業計画画面」 が選択されると、 モニタ 1 2 3 aには図 1 1に示した作業計画画面 A 2が表示されるとともに、 作業計画時の詳細データが 表示される （ステップ S 1 0 2 A, S 1 1 0 A, S 1 1 2 A) o 表示する詳細デ 一夕としては作業計画領域の面積や除去すべき地雷の総数などがある。 除去すベ き地雷の総数は作業領域の作業前の状態から得ることができる。 また、 そのデ一 夕を作業情報テーブル 1 4 3に記憶する。
「作業中画面」 が選択されると、 モニタ 1 2 3 aには図 1 1に示した作業中画 面 B 2が表示されるとともに、 作業中の詳細データが表示される （ステップ S 1 0 4 A， S 1 1 4 A, S 1 1 6 A)。 表示する詳細データとしては現在作業中の 作業領域の面積や口一夕リカッタの回転数などがある。 また、 そのデータを機械 位置情報テーブル 1 4 1に記憶する。 「作業後画面」 が選択されると、 モニタ 1 2 3 aには図 1 1に示した作業後画 面 C 2が表示されるとともに、 作業後の詳細データが表示される （ステップ S 1 0 6 A, S 1 1 8 A, S 1 2 0 A) o 表示する詳細データとしてはその日の作業 面積や地雷の処理個数などがある。 その日の地雷の処理個数は、 その日の作業前 の状態と作業後の状態との差分により計算することができる。 また、 そのデータ を作業情報テーブル 1 4 3に記憶する。
「作業完了画面」 が選択されると、 モニタ 1 2 3 aには図 1 1に示した作業完 了画面 D 2が表示されるとともに、 作業完了時の詳細データが表示される （ステ ップ S 1 0 8 A， S 1 2 2 A, S 1 2 4 A)。 表示する詳細デ一夕としては作業 を完了した領域の全面積や地雷の実際の処理個数などがある。 地雷の全体処理個 数は、 日々の地雷の処理個数を合計することにより計算することができる。 また、 そのデータを作業情報テーブル 1 4 3に記憶する。
作業計画画面、 作業中画面、 作業後画面、 作業完了画面のそれぞれを選択した ときの各画面を表示するステップ S 1 1 0 A， S 1 1 4 A, S 1 1 8 A, S I 2 2 Aの処理内容は図 8にフローチャートで示した第 1の実施の形態のものと同じ である。 ただし、 本実施の形態では、 メッシュの状態としてメッシュ毎の地形の 高さに代えメッシュ毎の埋設データ （地雷の有無 *種別） が用いられる。
以上のように構成した本実施の形態においても、 第 1の実施の形態と同様の効 果が得られる。
つまり、 地雷処理支援デー夕ベース 1 4 0に表示専用の記憶手段である表示テ —ブル 1 4 7及び表示内容テーブル 1 4 8を設け、 表示テ一ブル 1 4 7にメッシ ュ毎の作業領域の状態を記憶するとともに、 表示内容テーブル 1 8にそのメッ シュ毎の状態に対応付けて識別表示方法 （表示色） を記憶し、 表示テーブル 1 4 7のメッシュ毎の状態 （地雷の有無 ·種別） を表示内容テーブル 1 4 8に参照さ せ対応する表示色を読み込み、 作業領域の状態を色分け表示するようにしたので、 表示テーブル 1 4 7及び表示内容テーブル 1 4 8に記憶する作業領域の状態を表 すパラメータを作業機械の種類に応じて変更する （例えば第 1の実施の形態にお ける高さから地雷の有無 '種別に変更する） とともに、 この変更に合わせて、 図 1 2にフローチャートで示される処理ソフトの作業領域の状態に関するパラメ一 夕を変更するだけで異なる種類の作業機械に対しても作業領域の状態を同様に識 別表示することができるようになり、 これにより作業支援 ·管理システムの種類 の異なる作業機械への流用が容易となり、 作業支援 ·管理システムを安価で容易 に作成することができる。
また、 作業対象物情報テーブル 1 4 4、 作業前対象物情報テーブル 1 4 5とは 別に表示専用の表示テーブル 1 4 7を設け、 作業領域の状態を識別表示処理する ときと作業データを演算処理するときとで表示テ一プル 1 4 7と作業対象物情報 テーブル 1 4 4、 作業前対象物情報テーブル 1 4 5とで記憶手段を使い分けて処 理を行うため、 プログラムの作成が容易となり、 作業支援 ·管理システムの作成 が更に容易となる。
更に、 作業領域を所定サイズの平面を表すメッシュを構成単位として表現し、 作業対象物情報テーブル 1 4 4、 作業前対象物情報テ一ブル 1 4 5、 表示テープ ル 1 4 7に作業領域の状態をメッシュ毎に記憶し、 図 1 2にフローチャートで示 される処理ソフトでは、 メッシュ毎に表示処理や詳細データの演算処理を行うの で、 それぞれのプログラムの作成が容易となり、 作業支援 ·管理システムの作成 が更に容易となる。
また、 本実施の形態によれば、 作業計画画面を選択したときは、 作業前の状態 が色分け表示されるとともに、 作業計画領域の面積や除去すべき地雷の総数など が数値で表示されるので、 作業計画の作成が容易になり、 作業効率、 管理効率を 向上することができる。
また、 作業中画面を選択したときは、 作業中の状態が色分け表示されるととも に、 作業中の状態に地雷処理機の 3次元位置ゃフロント姿勢が重ね合わせて表示 されるので、 作業の進渉状況の把握が容易になり、 同じ場所を繰り返し作業をし てしまうことが無くなり、 作業効率を向上することができる。 また、 誤って埋設 物を破壊してしまうことを未然に防止することができるので、 安全性の向上につ ながる。
更に、 作業後画面を選択したときは、 その日の作業後の状態が色分け表示され るとともに、 その日の作業面積や地雷の処理個数が数値で表示されので、 日報の 作成が容易になり、 管理効率が向上する。 また、 作業完了画面を選択したときは、 作業完了後の状態が色分け表示される とともに、 作業を完了した領域の全面積や全地雷の処理個数を把握することがで き、 管理効率が向上する。
本発明の第 3の実施の形態を図 1 3〜図 1 6により説明する。
図 1 3は、 本発明を地盤改良機に適用した場合の第 3の実施の形態に係わる作 業支援 ·管理システムの全体構成を示す図である。
図 1 3において、 地盤改良機 2 0 1はクローラ式の油圧ショベルをベースマシ ンとしたものであり、 基本構成は図 1に示した油圧ショベルと同じである。 図 1 に示したものと同等の部材には符号を 2 0 0番台に置き換えて示している。 ただ し、 フロント作業機 2 0 5はパケットに代えて軟弱地盤に固化剤を散布し、 撹拌 するための攪拌機 2 0 8を有している。
地盤改良機 2 0 1 'には車載システム 2 1 0が搭載され、 別の場所には G P S基 準局 2 2 5、 管理室 2 3 0が設置されている。 これらの基本構成も図 1に示した ものと同じであり、 図 1に示したものと同等の部材には符号を 2 0 0番台に置き 換えて示している。 ただし、 車載システム 2 1 0には、 攪拌機 2 0 8の回転速度 を検出する回転計 2 3 0と攪拌機 2 0 8の垂直度を計測する垂直度計測器 2 3 1 が更に設けられている。
車載システム 2 1 0のコンピュータ 2 2 3の構成も図 2に示した第 1の実施の 形態のものと同様である。 ただし、 本実施の形態では、 入力装置 （AZD変換 器〉 2 3 2 (図 2参照） には上述した回転計 2 3 0と垂直度計測器 2 3 1の信号 も入力される。
車載システム 2 1 0のコンピュータ 2 2 3には図 1 4に示すように地盤改良支 援デ一夕ベース 2 4 0が設けられている。 地盤改良支援デ一夕ベース 2 4 0の基 本構成も作業前対象物情報テーブルがない点を除いて図 3に示した第 1の実施の 形態のものと同じであり、 図 3に示したものと同等のもに符号を 2 0 0番台に置 き換えて示している。 つまり、 地盤改良支援データベース 2 4 0は、 機械位置情 報テ一ブル 2 4 1、 機械寸法データテーブル 2 4 2、 作業情報テ一ブル 2 4 3、 作業対象物情報テーブル 2 4 4、 目標値情報テーブル 2 4 6、 表示テーブル 4 7、 表示内容テーブル 2 4 8から構成されている。 また、 各テーブル 1 4 1〜 1 4 8に記憶されるデータ内容は、 下記の点を除い て図 3に示した第 1の実施の形態のものと実質的に同じである。
機械位置情報テーブル 2 4 1、 機械寸法データテーブル 2 4 2にはァタツチメ ント情報としてバケツトに代え攪拌機に関する情報が記憶され、 作業情報テープ ル 2 4 3には土量に代え固化剤の投入位置数、 攪拌機の回転数などが記憶され、 作業対象物情報テーブル 2 4 4、 目標値情報テーブル 2 4 6、 表示テーブル 2 4 7には作業領域の状態として地形 （高さ） に代え固化剤の投入位置 ·投入量が記 憶されている。
作業対象物情報テーブル 2 4 4に格納される作業領域の現在の状態に日々の作 業前の状態、 日々の作業中の状態、 日々の作業後の状態及び作業完了後の状態が 含まれ、 それぞれが独立したェリア 2 4 4 a， 2 4 4 b， 2 4 4 c , 2 4 4 dに 記憶されること、 作業対象物情報テ一ブル 2 4 4、 目標値情報テーブル 2 4 6に 格納される作業領域の現在の状態及び作業領域の目標とする状態が、 各々、 作業 領域を所定サイズの平面を表すメッシュを構成単位として表現し、 そのメッシュ 毎の情報として記憶されていること、 表示内容テーブル 2 4 8にはメッシュ毎の 作業領域の状態と識別表示方法 （表示色） との関係が記憶されていることは、 図 3に示した第 1の実施の形態のものと同じである。 なお、 所定サイズを表すメッ シュはそれ自体が位置情報であるため、 作業対象物情報テ一ブル 2 4 4、 目標値 情報テーブル 2 4 6、 表示テ一ブル 2 4 7には作業領域の状態 （固化剤の投入位 置 ·投入量） としてメッシュの位置情報との組み合わせで固化剤の投入量が記憶 されている。
表示テーブル 2 4 7に格納される作業領域の状態は、 作業計画時の状態、 作業 中の状態、 作業後の状態、 作業完了後の状態を含み、 作業計画時の状態は作業前 対象物情報テ一プル 2 4 5に記憶されている作業前の状態をコピーしたものであ り、 作業中の状態は作業対象物情報テーブル 1 2 4に記憶した作業中の状態をコ ピ一したものであり、 作業後の状態は作業対象物情報テーブル 1 2 4に記憶した 作業後の状態をコピーしたものであり、 作業完了後の状態は作業対象物情報テ.一 ブル 2 4 4に記憶した作業完了後の状態をコピーしたものであり、 それぞれ表示 テ一ブル 2 4 7内の該当するエリア 2 4 7 a， 2 4 7 b , 2 4 7 c , 2 4 7 dに 記憶されている。
また、 表示内容テーブル 2 4 8に記憶される作業領域の状態と識別表示方法 (表示色） との関係は、 例えば固化剤投入量 1 0リットル未満：水色、 固化剤投 入量 1 0リットル以上 2 0リツトル未満：青、 固化剤投入量 2 0リツトル以上 3 0リットル未満：緑、 固化剤投入量 3 0リットル以上：赤というように、 作業領 域の状態は固化剤の投入量として記憶され、 識別表示方法は色分け表示として記 憶されている。 なお、 識別表示方法は色分けでなく、 ◎印、 〇印、 ·印、 X印、 △印などの記号であってもよいことは前述した通りである。
作業領域の現在の状態には上述したように日々の作業前の状態、 日々の作業中 の状態、 日々の作業後の状態及び作業完了後の状態があり、 このうち作業中の状 態は、 固化剤を投入する都度、 その前の状態を修正することにより得ることがで き、 それらのデータは夕ィマー割り込みにより周期的に作業対象物情報テーブル 2 4 4に記憶され、 更新される。 また、 日々の作業前の状態のうち全作業の初日 の作業前については作業前対象物情報テーブル 2 4 5に記憶された作業前の状態 をコピーすることにより得ることができ、 2日目以降の作業前については前日の 作業後の状態をコピ一することにより得ることができ、 日々の作業後の状態はそ の日の最後の作業中の状態をコピーすることにより得ることができ、 それらのデ 一夕は作業対象物情報テーブル 2 4 4に記憶される。 更に、 作業完了後の状態は 作業完了時の作業後の状態をコピーすることにより得ることができ、 これも作業 対象物情報テーブル 2 4 4に記憶される。 作業領域の目標とする状態のうち固化 剤の投入位置は、 固化剤の投入が要求される場所デ一夕から得ることができ、 投 入量は要求される地盤の硬さを固化剤投入量に換算することにより得ることがで き、 同様にそれらのデ一夕にメッシュ処理を施した後、 目標値情報テーブル 2 4 6に記憶される。
また、 上記テーブル 2 4 4〜 2 4 7に記憶されるデータには必要に応じ地図デ 一夕を重ね合わせてもよいことも前述した通りであり、 これにより川や道路等の 有無を知ることができ、 作業効率を向上できる。
図 1 5はモニタ 2 2 3 aに表示される画面例を示す図であり、 表示される作業 領域の状態が地形 （高さ） から固化剤の投入位置 ·投入量に変わった点を除いて 図 5に示した第 1の実施の形態のものと同じである。 つまり、 図 1 5左上が作業 計画時に用いる作業計画画面 A 3、 図 1 5右上が作業中にオペレータの支援に用 いる作業中画面 B 3、 図 1 5左下が 1日の作業終了時に用いる作業後画面 C 3、 図 1 5右下が作業計画をした作業領域全体の作業完了時に用いる作業完了画面 D
3であり、 それぞれ、 作業領域の状態を、 平面図で、 メッシュを構成単位として 色分け （図面では便宜上斜線の濃淡分けで示している；以下同） 表示している。 また、 図 1 5右上の作業中画面 B 3では、 作業中の状態に地盤改良機 2 0 1の 3 次元位置やフロント姿勢 （攪拌機の 3次元位置） を重ね合わせて表示している。 図 1 6はコンピュータ 2 2 3の処理内容を示すフローチャートである。 コンピ ュ一夕 2 2 3の処理内容も、 「作業計画画面」、 「作業中画面」、 「作業後画面」、
「作業完了画面」 の表示処理、 詳細データの表示処理を除いて、 図 7に示した第
1の実施の形態のものと同じである。 図中、 図 7に示した手順に対応するものに は同じ符号に添え字 Bを付して示している。
図 1 6において、 「作業計画画面」 が選択されると、 モニタ 2 2 3 aには図 1
5に示した作業計画画面 A 3が表示されるとともに、 作業計画時の詳細データが 表示される （ステップ S 1 0 2 B , S 1 1 0 B , S 1 1 2 B ) o 表示する詳細デ
—夕としては作業計画領域の面積や固化剤の投入位置数、 投入量などがある。 固 化剤の投入位置数、 投入量は作業領域の目標とする状態から得ることができる。 また、 そのデ一夕を作業情報テーブル 2 4 3に記憶する。
「作業中画面」 が選択されると、 モニタ 2 2 3 aには図 1 5に示した作業中画 面 B 3が表示されるとともに、 作業中の詳細データが表示される （ステップ S 1
0 4 B , S 1 1 4 B , S 1 1 6 B )。 表示する詳細データとしては現在作業中の 作業領域の面積や固化剤の投入量、 攪拌機の垂直度、 回転数などがある。 また、 そのデータを機械位置情報テーブル 2 4 1に記憶する。
「作業後画面」 が選択されると、 モニタ 2 2 3 aには図 1 5に示した作業後画 面 C 3が表示されるとともに、 作業後の詳細データが表示される （ステップ S 1 0 6. B , S 1 1 8 B , S 1 2 0 B) o 表示する詳細データとしてはその日の作業 面積や固化剤の投入位置数、 投入量などがある。 その日の固化剤の投入位置数、 投入量は、 その日の作業前の状態と作業後の状態との差分により計算することが できる。 また、 そのデータを作業情報テーブル 2 4 3に記憶する。
「作業完了画面」 が選択されると、 モニタ 1 2 3 aには図 1 5に示した作業完 了画面 D 3が表示されるとともに、 作業完了時の詳細データが表示される （ステ ップ S 1 0 8 B , S 1 2 2 B , S 1 2 4 B)。 表示する詳細データとしては作業 を完了した領域の全面積や固化剤の実際の投入位置数、 投入量などがある。 固化 剤の実際の投入位置数、 投入量は、 日々の投入位置数、 投入量を合計することに より計算することができる。 また、 そのデ一タを作業情報テーブル 2 4 3に記憶 する。
作業計画画面、 作業中画面、 作業後画面、 作業完了画面のそれぞれを選択した ときの各画面を表示するステップ S 1 1 0 B , S 1 1 4 B , S 1 1 8 B , S 1 2 2 Bの処理内容は図 8にフローチャートで示した第 1の実施の形態のものと同じ である。 ただし、 本実施の形態では、 メッシュの状態としてメッシュ毎の地形の 高さに代えメッシュ毎の固化剤投入量が用いられる。
以上のように構成した本実施の形態によっても、 第 1の実施の形態と同様の効 果が得られる。
つまり、 地盤改良支援データべ一ス 2 4 0に表示専用の記憶手段である表示テ 一ブル 2 4 7及び表示内容テーブル 2 4 8を設け、 表示テ一ブル 2 4 7にメッシ ュ毎の作業領域の状態を記憶するとともに、 表示内容テ一ブル 2 4 8にそのメッ シュ毎の状態に対応付けて識別表示方法 （表示色） を記憶し、 表示テーブル 2 4 7のメッシュ毎の状態 （固化剤の投入位置 ·投入量） を表示内容テーブル 2 4 8 に参照させ対応する表示色を読み込み、 作業領域の状態を色分け表示するように したので、 表示テーブル 2 4 7及び表示内容テーブル 2 4 8に記憶する作業領域 の状態を表すパラメ一夕を作業機械の種類に応じて変更する （例えば第 1の実施 の形態における高さから固化剤の投入位置 ·投入量に変更する） とともに、 この 変更に合わせて、 図 1 2にフローチャートで示される処理ソフトの作業領域の状 態に関するパラメ一夕を変更するだけで異なる種類の作業機械に対しても作業領 域の状態を同様に識別表示することができるようになり、 これにより作業支援 · 管理システムの種類の異なる作業機械への流用が容易となり、 作業支援 ·管理シ ステムを安価で容易に作成することができる。 また、 作業対象物情報テーブル 2 4 4、 目標値情報テーブル 2 4 6とは別に表 示専用の表示テーブル 2 4 7を設け、 作業領域の状態を識別表示処理するときと 作業データを演算処理するときとで表示テーブル 2 4 7と作業対象物情報テープ ル 2 4 4、 目標値情報テーブル 2 4 6で記憶手段を使い分けて処理を行うため、 プログラムの作成が容易となり、 作業支援 ·管理システムの作成が更に容易とな る。
更に、 作業領域を所定サイズの平面を表すメッシュを構成単位として表現し、 作業対象物情報テーブル 2 4 4、 目標値情報テーブル 2 4 6、 表示テーブル 2 4 7に作業領域の状態をメッシュ毎に記憶し、 図 1 6にフローチャートで示される 処理ソフトでは、 メッシュ毎に表示処理や詳細データの演算処理を行うので、 そ れぞれのプログラムの作成が容易となり、 作業支援 ·管理システムの作成が更に 容易となる。
また、 本実施の形態によれば、 作業計画画面を選択したときは、 作業前の状態 が固化剤の目標投入位置とともに色分け表示されるとともに、 作業計画領域の面 積や固化剤の投入位置数、 投入量などが数値で表示されるので、 事前に作業計画 が適正なのか判斬でき、 計画作業の効率向上につながる。 また、 作業に必要な固 化剤投入量が予測できるので、 作業効率の向上につながる。
また、 作業中画面を選択したときは、 作業中の状態が色分け表示されるととも に、 作業中の状態に地盤改良機の 3次元位置ゃフロント姿勢が重ね合わせて表示 されるので、 作業の進渉状況の把握が容易になり、 次の作業の位置が迅速に分か りかつ位置決めが容易に出来るので、 作業効率を向上することができる。 また、 位置決め作業員を減らせるのでコスト低減につながる。
更に、 作業後画面を選択したときは、 その日の作業後の状態が色分け表示され るとともに、 その日の作業面積や固化剤の投入位置数、 投入量などが数値で表示 されので、 日報の作成が容易になり、 管理効率が向上する。
また、 作業完了画面を選択したときは、 作業完了後の状態が色分け表示される とともに、 作業を完了した領域の全面積や固化剤の実際の投入位置数、 投入量を 把握することができ、 管理効率が向上する。
なお、 上記実施の形態では、 作業支援データベースに表示専用の表示テーブル を設け、 表示用の作業領域の状態をその表示テーブルに記憶したが、 場合によつ ては表示用の作業領域の状態を作業対象物情報テーブル、 作業前対象物情報テー ブルかつ Z又は目標値情報テ一ブルに記憶するか、 各テーブルの記憶データと兼 用し、 表示テーブルを省略しても良い。 産業上の利用可能性
本発明によれば、 作業機械の種類が異なっても、 第 1及び第 2記憶手段に記憶 する作業領域の状態を表すパラメータの変更に合わせて第 1処理手段で使用する 作業領域の状態に関するパラメー を変更するだけで、 作業領域の状態を同様に 識別表示することができるため、 その作業支援 ·管理システムの種類の異なる作 業機械への流用が容易となり、 作業支援 ·管理システムを安価で容易に作成する ことができる。

Claims

請求の範囲
1 . 作業機械 (1)の作業を支援 ·管理する作業機械の作業支援 ·管理システム において、 前記作業機械 (1)が作業を行う作業領域の状態を記憶する第 1記憶 手段 (47)と、
前記作業領域の状態と識別表示方法との関係を記憶する第 2記憶手段 (48)と、 前記作業領域の状態を表示する表示手段 (234， 237, 239)とを備え、
前記表示手段は、 前記第 1記憶手段に記憶した作業領域の状態を前記第 2記憶 手段に記憶した関係に参照して識別表示データを求め、 前記作業領域の状態を識 別表示する第 1処理手段（S110， SI 14， SI 18， S122, S150-154)を有することを特徴と する作業機械の作業支援 ·管理システム。
2 . 作業機 α)械の 3次元位置及び状態を計測表示し、 作業機械の作業を支援 -管理する作業機械の作業支援 ·管理システムにおいて、 ' 前記作業機械 (1)が作業を行う作業領域の状態を記憶する第 1記憶手段 (47)と、 前記作業領域の状態と識別表示方法との関係を記憶する第 2記憶手段 (48)と、 前記作業機械の 3次元位置及び状態を記憶する第 3記憶手段 (41)と、 前記作業領域の状態を表示する表示手段 (234, 237, 239)とを備え、
前記表示手段は、 前記第 1記憶手段に記 1意した作業領域の状態を前記第 2記憶 手段に記憶した関係に参照して識別表示データを求め、 前記作業領域の状態を識 別表示するとともに、 前記第 3記憶手段の記憶データに基づいて前記作業領域の 状態に前記作業機械の位置及び状態を重ね合わせて表示する第 1処理手段 (S1 10, S1 , S118, S122, S150-154)を有することを特徴とする作業機械の作業支援 ·管理 システム。
3 . 作業機械 (1)の作業を支援 ·管理する作業機械の作業支援 ·管理システム において、
前記作業機械（1)が作業を行う作業領域の状態を記憶する表示用の第 1記憶手 段 (47)と、 前記作業領域の状態と識別表示方法との関係を記憶する第 2記憶手段 (48)と、 前記作業領域の状態を記憶する演算用の第 3記憶手段 (44, 45, 46)と、
前記作業領域の状態を表示する表示手段（234， 237, 239)とを備え、
前記表示手段は、 前記第 1記憶手段に記憶した作業領域の状態を前記第 2記憶 手段に記憶した関係に参照して識別表示デ一夕を求め、 前記作業領域の状態を識 別表示する第 1処理手段 (S110, S1 14, S118，S122, S150- 154)と、 前記第 3記憶手段 に記憶したデータを用いて作業データを求め、 その作業データを表示する第 2処 理手段 （S1 12，S1 16, S120，S124)とを有することを特徴とする作業機械の作業支援 •管理システム。
4 . 請求項 1〜 3のいずれか 1項記載の作業機械の作業支援 ·管理システムに おいて、
前記作業領域は所定サイズの平面を表すメッシュ （M)を構成単位として表現され、 前記第 1記憶手段 (47)は前記作業領域の状態を前記メッシュ毎に記憶し、
前記第 1処理手段は、 前記メッシュ毎に前記第 1記憶手段に記憶した作業領域 の状態を前記第 2記憶手段 (48)に記憶した関係に参照して前記識別表示データを 求め、 前記作業領域の状態をメッシュ毎に識別表示することを特徴とする作業機 械の作業支援 ·管理システム。
5 . 作業機械 (1)の 3次元位置及び状態を計測表示し、 作業機械の作業を支援 -管理する作業機械の作業支援 ·管理システムにおいて、
前記作業機械 (1)が作業を行う作業領域の状態として、 前記作業領域の現在の 状態及び前記作業領域の作業前の状態と作業の目標値の少なくとも一方を記憶す る表示用の第 1記憶手段 (47)と、
前記作業領域の状態と識別表示方法との関係を記憶する第 2記憶手段 (48)と、 前記作業機械の 3次元位置及び状態を記憶する第 3記憶手段 (41)と、
前記作業領域の現在の状態を記憶する第 4記憶手段 (44)と、
前記作業領域の作業前の状態と作業の目標値の少なくとも一方を記憶する第 5 記憶手段 (45又は 46)と、 前記作業領域の作業データを記憶する第 6記憶手段 (43)と、
前記作業領域の状態を表示する表示手段 (234， 237, 239)とを備え、
前記表示手段は、 作業過程に応じた複数の画面 （A1-D1)を切り換え表示する選 択手段 (S102-108)と、 前記複数の画面の各画面に切り換えられたときに、 前記第 1記憶手段に記憶した作業領域の状態を前記第 2記憶手段に記憶した関係に参照 して識別表示データを求め、 前記作業領域の状態を識別表示する第 1処理手段 (S1 10, S1 14, S1 18，S122)と、 前記複数の画面の各画面に切り換えられたときに、 前記第 1、 第 3、 第 4及び第 5記憶手段のうちの関連するものに記憶したデータ を用いて前己作業領域の作業データを求め、 その作業データを表示するとともに、 その作業データを前記第 6記愴手段に記憶する第 2処理手段 （S 1 1 2，S 1 1 6, S 1 20, S 124)とを有することを特徴とする作業機械の作業支援 ·管理システム。
6 . 請求項 5記載の作業機械の作業支援 ·管理システムにおいて、 ·
前記作業領域は所定サイズの平面を表すメッシュ （M)を構成単位として表現され、 前記第 1、 第 4及び第 5記憶手段 (47, 44， 45又は 46)は前記作業領域の状態を前 記メッシュ毎に記憶し、
前記第 1処理手段（S110, S114, S118, S122)は、 前記メッシュ毎に前記第 1記憶 手段に記憶した作業領域の状態を前記第 2記憶手段に記憶した関係に参照して前 記識別表示データを求め、 前記作業領域の状態をメッシュ毎に識別表示し、 前記 第 2処理手段 （S1 12, S1 16，S120，S124)は、 前記メッシュ毎に前記第 1、 第 3、 第 4及び第 5記憶手段のうちの関連するものに記憶したデータを用いて作業データ を求め、 その作業データを表示することを特徴とする作業機械の作業支援 ·管理 システム。
7 . 請求項 5記載の作業機械の作業支援 ·管理システムにおいて、
前記選択手段 (S102- 108)で切り換え表示される複数の画面は作業計画画面 （A 1)を含み、
前記選択手段 （S 102)が前記作業計画画面に切り換え表示するとき、 前記第 1 処理手段 （S1 10)は、 前記第 1記憶手段 (47)に記憶したデータのうち作業領域の 作業前の状態と作業の目標値の少なくとも一方に関するデータを前記第 2記憶手 段 (48)に記憶した関係に参照して識別表示データを求め、 作業前の状態と作業の 目標値の少なくとも一方を識別表示し、 前記第 2処理手段 （S112)は、 前記第 5 記憶手段（45又は 46)に記憶したデータを用いて目標作業量を演算し表示すると ともに、 その目標作業量を前記第 6記憶手段 (43)に記憶することを特徴とする作 業機械の作業支援 ·管理システム。
8 . 請求項 5記載の作業機械の作業支援 ·管理システムにおいて、
前記選択手段（S102-108)で切り換え表示される複数の画面は作業中画面 (B1)を 含み、
前記選択手段 （S104)が前記作業中画面に切り換え表示するとき、 前記第 1処 理手段 （S114)は、 前記第 1記憶手段 (47)に記憶したデータのうち作業領域の現 在の状態に関するデータを前記第 2記憶手段 (48)に記憶した関係に参照して識別 表示データを求め、 作業領域の現在の状態を識別表示するとともに、 前記第 3記 憶手段 (41)に記憶したデータに基づいて前記作業領域の現在の状態に前記作業機 械の位置及び状態を重ね合わせて表示し、 前記第 2処理手段 （S1 1 6)は、 前記第 3記憶手段 (41)に記憶したデータに基づいて作業機械の位置及び状態に関するデ —夕を演算し表示することを特徴とする作業機械の作業支援 ·管理システム。
9 . 請求項 5記載の作業機械の作業支援 ·管理システムにおいて、
前記選択手段 (S102- 108)で切り換え表示される複数の画面は作業後画面 （C1) を含み、
前記選択手段 （S106)が前記作業後画面に切り換え表示するとき、 前記第 1処 理手段 （S118)は、 前記第 1記憶手段 (47)に記憶したデータを前記第 2記憶手段 (48)に記憶した閧係に参照して識別表示デ一夕を求め、 作業領域の作業後の状態 を識別表示し、 前記第 2処理手段 （S120)は、 前記第 4記憶手段 (44)に記憶した データのうち作業領域の現在の状態に関するデ一夕を用いてその日の作業量を演 算し表示するとともに、 その日の作業量を前記第 6記憶手段 (43)に記憶すること を特徴とする作業機械の作業支援 ·管理システム。
1 0 . 請求項 5記載の作業機械の作業支援'管理システムにおいて、 前記選択手段 (S102- 108)で切り換え表示される複数の画面は作業完了画面 （D 1〉を含み、
前記選択手段 （S108)が前記作業後画面に切り換え表示するとき、 前記第 1処 理手段 （S122)は、 前記第 1記憶手段 (47)に記憶したデータのうち作業領域の現 在の状態に関するデ一夕を前記第 2記憶手段 (48)に記憶した関係に参照して識別 表示データを求め、 作業完了後の作業領域の状態を識別表示し、 前記第 2処理手 段 （S124)は、 前記第 4記憶手段 (44)に記憶したデータと前記第 5記憶手段 (45) に記憶したデ一夕を用いて全処理量を演算し表示するとともに、 その品質管理情 報を前記第 6記憶手段 (43)に記憶することを特徴とする作業機械の作業支援 ·管 理システム。
1 1 . 請求項 1〜 6の何れか 1項記載の作業機械の作業支援 ·管理システムに おいて、
前記第 2記憶手段 (48)は前記識別表示方法を色分け表示として記憶してあり、 前記 1処理手段 (S110, S1 U, S118，S122)は、 前記作業領域の状態を色分け表示 することを特徴とする作業機械の作業支援 ·管理システム。
1 2 . 請求項 1〜 1 1の何れか 1項記載の作業機械の作業支援 ·管理システム において、 前記作業機械は油圧ショベル（1)であり、 前記作業領域の状態は作業 領域の地形であることを特徴とする作業機械の作業支援 ·システム。
1 3 . 請求項 1〜 1 1の何れか 1項記載の作業機械の作業支援 ·管理システム において、 前記作業機械は地雷処理機（101)であり、 前記作業領域の状態は作業 領域の埋設地雷の有無及び種別であることを特徴とする作業機械の作業支援 ·シ ス： ム。
1 4 . 請求項 1〜 1 1の何れか 1項記載の作業機械の作業支援 ·管理システム において、 前記作業機械は地盤改良機 (201)であり、 前記作業領域の状態は固化 剤の投入位置及び投入量であることを特徴とする作業機械の作業支援 ·システム'
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