[go: up one dir, main page]

JP2019132062A - Construction machine - Google Patents

Construction machine Download PDF

Info

Publication number
JP2019132062A
JP2019132062A JP2018015779A JP2018015779A JP2019132062A JP 2019132062 A JP2019132062 A JP 2019132062A JP 2018015779 A JP2018015779 A JP 2018015779A JP 2018015779 A JP2018015779 A JP 2018015779A JP 2019132062 A JP2019132062 A JP 2019132062A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
guide
construction machine
virtual guide
virtual
image
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
JP2018015779A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6918716B2 (en
Inventor
直裕 原
Tadahiro Hara
直裕 原
洋平 友保
Yohei Tomoyasu
洋平 友保
明典 橋本
Akinori Hashimoto
明典 橋本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yanmar Co Ltd
Original Assignee
Yanmar 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 Yanmar Co Ltd filed Critical Yanmar Co Ltd
Priority to JP2018015779A priority Critical patent/JP6918716B2/en
Publication of JP2019132062A publication Critical patent/JP2019132062A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6918716B2 publication Critical patent/JP6918716B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Operation Control Of Excavators (AREA)
  • Component Parts Of Construction Machinery (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

To provide a construction machine capable of preventing a target area from being excessively excavated regardless of the skill level of an operator.SOLUTION: A construction machine comprises an imaging device, a display device, a candidate image creation unit, a guide selection unit, a guide image creation unit, and an interference determination unit. The imaging device images a target area. The candidate image creation unit displays a candidate image indicating a plurality of virtual guides created in advance as selection candidates for the operator on the display device. The guide selection unit selects a virtual guide corresponding to an operation of an operator from the candidate images. The guide image creation unit displays on the display device a guide image that is an image in which the virtual guide selected by the guide selection unit is superimposed on the target area of the image captured by the imaging device. The interference determination unit performs a process of calculating a current position and orientation of a bucket, or a future position and orientation of the bucket, and determines whether or not the bucket of the calculated position and orientation interferes with the virtual guide placed on the target area.SELECTED DRAWING: Figure 8

Description

本発明は、主として、掘削具によって掘削を行う建設機械に関する。   The present invention mainly relates to a construction machine that performs excavation with an excavating tool.

従来から、建築機械を操作して掘削を行うオペレータに対して、掘削の対象となる対象領域を把握させるための機能を備えた建設機械が知られている。特許文献1から3は、この種の建設機械を開示する。   2. Description of the Related Art Conventionally, a construction machine having a function for causing an operator who performs excavation by operating a construction machine to grasp a target area to be excavated is known. Patent documents 1 to 3 disclose this kind of construction machine.

特許文献1の建設機械は、ラインレーザ照射部とステレオカメラを備えている。建設機械は、ラインレーザ照射部により対象領域(作業部位)にレーザを照射した状態で、ステレオカメラにより対象領域の3次元座標を取得する。これにより、対象領域の現在の断面形状(現況)が求められる。また、建設機械には、掘削により得るべき最終の断面形状(施工データ)が記憶されている。特許文献1では、この現況と施工データとを合わせて表示装置に表示することが記載されている。   The construction machine of patent document 1 is provided with the line laser irradiation part and the stereo camera. The construction machine acquires the three-dimensional coordinates of the target area with the stereo camera in a state where the target area (work site) is irradiated with the laser by the line laser irradiation unit. Thereby, the current cross-sectional shape (current state) of the target region is obtained. The construction machine stores a final cross-sectional shape (construction data) to be obtained by excavation. Patent Document 1 describes that the current status and construction data are displayed together on a display device.

特許文献2の建設機械は、二次元走査型距離計測装置と表示装置とを備えている。二次元走査型距離計測装置は、建設機械の周囲の現在の地形を取得する。表示装置は、現在の地形と、予め記憶された目標地形と、を並べて表示する。また、表示装置には、掘削直前及び掘削毎に現在の地形が表示される。   The construction machine disclosed in Patent Document 2 includes a two-dimensional scanning distance measuring device and a display device. The two-dimensional scanning distance measuring device acquires the current topography around the construction machine. The display device displays the current landform and the previously stored target landform side by side. The display device displays the current topography immediately before excavation and every excavation.

特許文献3では、対象領域(掘削予定地)の両側にレーザスキャニング装置を配置して建設機械により掘削を行う掘削方法が開示されている。建設機械のアームは、レーザスキャニング装置が照射したレーザ光線を受光可能なレーザ受光器を備えている。オペレータは、建設機械を操作して地面を下方へ掘削していき、レーザ受光器がレーザ光を受光したら、下方への掘削を横方向の掘削へ切り替えるように操作を行う。これにより、対象領域を正確な深度で掘削することができる。また、特許文献3には、レーザスキャニング装置が幅方向の中央だけにレーザ光を照射することで、横方向の掘削位置を正確にすることも記載されている。   Patent Document 3 discloses a drilling method in which laser scanning devices are arranged on both sides of a target area (scheduled excavation site) and excavation is performed by a construction machine. The arm of the construction machine includes a laser receiver that can receive the laser beam irradiated by the laser scanning device. The operator operates the construction machine to excavate the ground downward. When the laser receiver receives the laser beam, the operator performs an operation to switch the excavation downward to the lateral excavation. Thereby, the target area can be excavated at an accurate depth. Patent Document 3 also describes that the laser scanning device irradiates the laser beam only at the center in the width direction, thereby making the horizontal excavation position accurate.

特許第5759798号公報Japanese Patent No. 5759798 特開2016−8484号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2006-8484 特開平6−146334号公報JP-A-6-146334

特許文献1及び2の建設機械では、対象領域の施工データ又は目標地形をオペレータに把握させる機能を有するにとどまるため、オペレータは施工データ又は目標地形に合うように掘削具を操作して掘削を行う必要がある。しかし、掘削具を操作して把握した通りに掘削を行うためには、オペレータに高い習熟度が要求される。また、特許文献3は、特定の一方向のアームの位置のみを正確に合わせることは可能であるが、複数の方向の位置を同時に合わせることは記載されていない。また、アームの位置を正確にしただけでは、建設機械又はアームの姿勢によっては、対象領域が過剰に掘削される可能性もある。   In the construction machines of Patent Documents 1 and 2, since the operator only has a function of allowing the operator to grasp the construction data or the target topography of the target area, the operator performs excavation by operating the excavator so as to match the construction data or the target topography. There is a need. However, in order to perform excavation as operated by grasping the excavator, a high level of proficiency is required of the operator. Moreover, although patent document 3 can match | combine only the position of the arm of a specific one direction correctly, it does not describe aligning the position of a some direction simultaneously. Further, if the position of the arm is made accurate, the target area may be excessively excavated depending on the construction machine or the posture of the arm.

本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その主要な目的は、オペレータの習熟度にかかわらず、対象領域が過剰に掘削されることを防止できる建設機械を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and a main object of the present invention is to provide a construction machine capable of preventing the target area from being excessively excavated regardless of the skill level of the operator.

課題を解決するための手段及び効果Means and effects for solving the problems

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。   The problems to be solved by the present invention are as described above. Next, means for solving the problems and the effects thereof will be described.

本発明の観点によれば、以下の構成の建設機械が提供される。即ち、建設機械は、掘削具によって対象領域の掘削を行う。建設機械は、撮影装置と、表示装置と、候補画像作成部と、ガイド選択部と、ガイド画像作成部と、干渉判定部と、を備える。前記撮影装置は、前記対象領域を撮影する。前記候補画像作成部は、予め作成された複数の仮想ガイドを、オペレータの選択候補として示す候補画像を前記表示装置に表示する。前記ガイド選択部は、前記候補画像から、前記オペレータの操作に応じた前記仮想ガイドを選択する。前記ガイド画像作成部は、前記撮影装置が撮影した画像の前記対象領域上に、前記ガイド選択部が選択した前記仮想ガイドが重畳された画像であるガイド画像を前記表示装置に表示する。前記干渉判定部は、前記掘削具の現在の位置及び姿勢、又は、前記掘削具の将来の位置及び姿勢を算出する処理を行って、当該算出された位置及び姿勢の前記掘削具と、前記対象領域上に配置された前記仮想ガイドと、が干渉するか否かを判定する。   According to the viewpoint of this invention, the construction machine of the following structures is provided. That is, the construction machine excavates the target area with the excavator. The construction machine includes an imaging device, a display device, a candidate image creation unit, a guide selection unit, a guide image creation unit, and an interference determination unit. The imaging device images the target area. The candidate image creation unit displays candidate images indicating a plurality of virtual guides created in advance as selection candidates for the operator on the display device. The guide selection unit selects the virtual guide corresponding to the operation of the operator from the candidate images. The guide image creation unit displays on the display device a guide image that is an image in which the virtual guide selected by the guide selection unit is superimposed on the target area of the image captured by the imaging device. The interference determination unit performs a process of calculating a current position and posture of the excavator or a future position and posture of the excavator, the excavator at the calculated position and posture, and the target It is determined whether or not the virtual guide arranged on the area interferes.

これにより、掘削具と現在の仮想ガイドとが干渉しているか否か、又は、掘削具と仮想ガイドに将来的に干渉するか否かが判定されるので、このような干渉が生じた場合に、例えば掘削具の動作を停止又は制限したり、警告を行ったりすることができる。そのため、オペレータの習熟度にかかわらず、対象領域が過剰に掘削されることを防止でき、オペレータが容易に掘削を行うことが可能となる。また、撮影装置が撮影した画像上に仮想ガイドが表示されるため、オペレータは直感的に掘削領域を把握することができる。   As a result, it is determined whether or not the excavator and the current virtual guide interfere with each other, or whether or not the excavator and the virtual guide will interfere with each other in the future. For example, the operation of the excavator can be stopped or restricted, or a warning can be given. Therefore, it is possible to prevent the target area from being excessively excavated regardless of the skill level of the operator, and the operator can easily excavate. Moreover, since the virtual guide is displayed on the image photographed by the photographing apparatus, the operator can grasp the excavation area intuitively.

前記の建設機械においては、前記掘削具と、前記対象領域上に配置された前記仮想ガイドとが干渉すると前記干渉判定部が判定した場合に、前記掘削具の位置及び姿勢の少なくとも一方を調整することで、前記掘削具と前記仮想ガイドとの干渉を解消又は予防する掘削具調整部を更に備えることが好ましい。   In the construction machine, when the interference determination unit determines that the excavation tool and the virtual guide disposed on the target area interfere with each other, the position and posture of the excavation tool are adjusted. Thus, it is preferable to further include an excavator adjustment unit that eliminates or prevents interference between the excavator and the virtual guide.

これにより、掘削具と仮想ガイドとが干渉している又は干渉が予測される場合であっても、当該干渉が自動的に解消又は予防されるので、対象領域が過剰に掘削されることをより確実に防止することができ、オペレータは一層容易に掘削を行うことが可能となる。   Accordingly, even when the excavator and the virtual guide interfere with each other or when the interference is predicted, the interference is automatically eliminated or prevented. This can be reliably prevented, and the operator can perform excavation more easily.

前記の建設機械においては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記ガイド画像作成部は、前記仮想ガイドのうち、前記撮影装置が撮影した画像に含まれる表示物よりも当該撮影装置に近い側の部分である可視部分と、前記撮影装置が撮影した画像に含まれる表示物よりも当該撮影装置から遠い側の部分である不可視部分と、を区別して前記ガイド画像を作成する。   The construction machine preferably has the following configuration. That is, the guide image creation unit includes a visible portion of the virtual guide that is closer to the photographing device than a display object included in an image photographed by the photographing device, and an image photographed by the photographing device. The guide image is created by distinguishing from an invisible part that is a part farther from the imaging device than the display object included in the display object.

これにより、オペレータは、仮想ガイドの位置を一層容易に把握できる。   Thereby, the operator can grasp | ascertain the position of a virtual guide still more easily.

前記の建設機械においては、前記仮想ガイドの位置及び形状の少なくとも一方を、オペレータの操作に応じて変更するガイド変更部を更に備えることが好ましい。   The construction machine preferably further includes a guide changing unit that changes at least one of the position and the shape of the virtual guide according to an operation of the operator.

これにより、対象領域等に応じて仮想ガイドの位置及び/又は形状を変更できるため、様々な作業に仮想ガイドを活用することができる。   Thereby, since the position and / or shape of the virtual guide can be changed according to the target area or the like, the virtual guide can be used for various operations.

前記の建設機械においては、前記対象領域の掘削完了部分及び未掘削部分の少なくとも何れかと、前記仮想ガイドの位置と、に基づいて、前記対象領域の掘削の進捗率を算出する進捗算出部を更に備えることが好ましい。   In the construction machine, the progress calculation unit further calculates a progress rate of excavation in the target area based on at least one of the excavation completed part and the unexcavated part in the target area and the position of the virtual guide. It is preferable to provide.

これにより、掘削の進捗率を明確なデータとして把握できる。   Thereby, the progress rate of excavation can be grasped as clear data.

前記の建設機械においては、前記対象領域の掘削完了部分及び未掘削部分の少なくとも何れかと、前記仮想ガイドの位置と、掘削に掛かった時間と、に基づいて、前記対象領域の掘削完了時間を算出する完了時間算出部を更に備えることが好ましい。   In the construction machine, the excavation completion time of the target area is calculated based on at least one of the excavation completion part and the unexcavated part of the target area, the position of the virtual guide, and the time taken for excavation. It is preferable to further include a completion time calculating unit.

これにより、掘削の進捗率を明確なデータとして把握できる。   Thereby, the progress rate of excavation can be grasped as clear data.

本発明の一実施形態に係る建設機械の側面図。The side view of the construction machine which concerns on one Embodiment of this invention. 建設機械の制御ブロック図。FIG. 3 is a control block diagram of a construction machine. 仮想ガイドを設定する処理の流れを示すフローチャート。The flowchart which shows the flow of the process which sets a virtual guide. 仮想ガイドテンプレートを選択して調整する様子を示す図。The figure which shows a mode that a virtual guide template is selected and adjusted. 仮想ガイドの位置を設定する様子を示す図。The figure which shows a mode that the position of a virtual guide is set. 仮想ガイドの長さ等を微調整する様子を示す図。The figure which shows a mode that the length etc. of a virtual guide are finely adjusted. ガイド画像を見ながら掘削作業を行う様子を示す図。The figure which shows a mode that excavation work is performed while seeing a guide image. バケットと仮想ガイドとの干渉を検出して、目標位置を調整する処理を説明する図。The figure explaining the process which detects the interference with a bucket and a virtual guide, and adjusts a target position. 進捗率及び作業完了時間を算出する処理を説明する図。The figure explaining the process which calculates a progress rate and work completion time.

次に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る建設機械1の側面図である。図2は、建設機械1の制御ブロック図である。   Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a side view of a construction machine 1 according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a control block diagram of the construction machine 1.

建設機械1は、建設現場、解体現場、及び鉱山等で用いられ、土木作業及び建築作業を行う。建設機械1は、特に土砂等を掘削する掘削作業を主として行う。図1に示すように、建設機械1は、クローラ11と、旋回体12と、作業機13と、を備える。   The construction machine 1 is used in construction sites, demolition sites, mines, and the like, and performs civil engineering work and building work. The construction machine 1 mainly performs excavation work for excavating earth and sand. As shown in FIG. 1, the construction machine 1 includes a crawler 11, a turning body 12, and a work machine 13.

クローラ11は、左右1対で配置されている。左右のクローラ11は、オペレータの操作に応じて駆動される。これにより、建設機械1を走行させることができる。旋回体12は、クローラ11に支持されている。旋回体12は、クローラ11に対して鉛直方向(建設機械1の上下方向)を回転軸として旋回可能に構成されている。旋回体12には、作業機13が取り付けられている。作業機13は、オペレータの操作に応じて上記の掘削作業を行う。作業機13は、ブーム14と、アーム15と、バケット16と、を備える。   The crawlers 11 are arranged in a pair on the left and right. The left and right crawlers 11 are driven according to the operation of the operator. Thereby, the construction machine 1 can be run. The revolving structure 12 is supported by the crawler 11. The revolving structure 12 is configured to be able to revolve with respect to the crawler 11 with the vertical direction (the vertical direction of the construction machine 1) as a rotation axis. A work machine 13 is attached to the swivel body 12. The work machine 13 performs the above excavation work in accordance with the operation of the operator. The work machine 13 includes a boom 14, an arm 15, and a bucket 16.

ブーム14は、細長い部材として構成されている。ブーム14の一端部は、旋回体12の前部に回転可能に取り付けられている。ブーム14には油圧シリンダであるブームシリンダ17が取り付けられており、ブームシリンダ17が伸縮することでブーム14を回転させることができる。また、建設機械1は、このブーム14の回転角を検出するブーム角度センサ20を備えている。   The boom 14 is configured as an elongated member. One end of the boom 14 is rotatably attached to the front part of the revolving structure 12. A boom cylinder 17, which is a hydraulic cylinder, is attached to the boom 14, and the boom 14 can be rotated by extending and contracting the boom cylinder 17. The construction machine 1 also includes a boom angle sensor 20 that detects the rotation angle of the boom 14.

アーム15は、ブーム14と同様に細長い部材である。アーム15の一端部は、ブーム14の先端部に回転可能に支持されている。建設機械1は、アーム15を回転させるためのアームシリンダ18と、アーム15の回転角度を検出するアーム角度センサ21と、を備えている。   The arm 15 is an elongated member like the boom 14. One end of the arm 15 is rotatably supported by the tip of the boom 14. The construction machine 1 includes an arm cylinder 18 for rotating the arm 15 and an arm angle sensor 21 for detecting the rotation angle of the arm 15.

バケット16は、容器状に形成された部材として構成されている。バケット16の一端部は、アーム15の先端部に回転可能に支持されている。建設機械1は、バケット16を回転させるためのバケットシリンダ19と、バケット16の回転角度を検出するバケット角度センサ22と、を備えている。ブーム14及びアーム15を回転させてバケット16の位置を調整した状態で、バケット16を回転させることで、バケット16の姿勢が変化してすくい動作/ダンプ動作が行われる。これにより土砂が掘削される。   The bucket 16 is configured as a member formed in a container shape. One end of the bucket 16 is rotatably supported by the tip of the arm 15. The construction machine 1 includes a bucket cylinder 19 for rotating the bucket 16 and a bucket angle sensor 22 for detecting the rotation angle of the bucket 16. When the position of the bucket 16 is adjusted by rotating the boom 14 and the arm 15, the bucket 16 is rotated, whereby the posture of the bucket 16 is changed to perform the scooping / dumping operation. As a result, earth and sand are excavated.

旋回体12の上側には、オペレータが搭乗するためのキャビン31が配置されている。キャビン31の内部には、オペレータが着座するための運転座席32と、作業機13を操作するための操作レバー33と、表示装置34と、が配置されている。また、運転座席32の周囲には、その他の操作具(例えば、建設機械1の走行を指示する走行レバー、及び、エンジンの回転数を上昇させるアクセルレバー等)も配置されている。なお、以下の説明では、運転座席32に着座したオペレータが向く方向を前として前後方向及び左右方向を定義する。また、建設機械1の向きとは、クローラ11ではなく旋回体12の向き(即ち着座したオペレータの向き)を指すものと定義する。   A cabin 31 for an operator to board is arranged on the upper side of the revolving structure 12. Inside the cabin 31, there are arranged a driver seat 32 for an operator to sit, an operating lever 33 for operating the work implement 13, and a display device 34. Further, other operation tools (for example, a travel lever for instructing traveling of the construction machine 1 and an accelerator lever for increasing the rotational speed of the engine) are also arranged around the driver seat 32. In the following description, the front-rear direction and the left-right direction are defined with the direction in which the operator sitting on the driver seat 32 faces forward. Further, the direction of the construction machine 1 is defined as indicating the direction of the revolving body 12 (that is, the direction of the seated operator) instead of the crawler 11.

表示装置34は、後述の図4に示すように、表示部35と、操作キー36と、を備える。表示部35は、液晶ディスプレイ又は有機ELディスプレイ等であり、様々な情報を表示することができる。操作キー36は、表示部35の近傍に配置されたハードウェアキーである。操作キー36には、押圧して操作するプッシュキー及び回転して操作するダイヤルキーが含まれている。なお、表示部35と操作キー36は同じ筐体に設けられている必要はなく、それぞれが離れた位置に配置されていてもよい。また、操作キー36に加えて又は代えて、オペレータが画面に触れて操作を行うタッチパネルを設けてもよい。   As shown in FIG. 4 to be described later, the display device 34 includes a display unit 35 and operation keys 36. The display unit 35 is a liquid crystal display, an organic EL display, or the like, and can display various information. The operation key 36 is a hardware key arranged in the vicinity of the display unit 35. The operation key 36 includes a push key operated by pressing and a dial key operated by rotating. Note that the display unit 35 and the operation key 36 do not have to be provided in the same casing, and may be arranged at positions separated from each other. Further, in addition to or instead of the operation key 36, a touch panel on which an operator operates by touching the screen may be provided.

また、表示装置34は、運転座席32に対向するように配置されている。言い換えれば、運転座席32に着座して前方を見たオペレータの視界に入る位置に配置されている。例えば、表示装置34は、表示部35の表示面が、前後方向に対して略垂直となるように配置されている。なお、本実施形態では、オペレータの視界のうち下部に表示装置34が配置されているが、オペレータの視界の上部に表示装置34が配置されていてもよい。詳細は後述するが、表示装置34には、前方を撮影した映像に情報を付加したものが表示される。従って、上記の位置に表示装置34を配置することで、オペレータは、運転座席32から前方を直接見た光景と、表示装置34の映像と、を見比べ易くなる。   Further, the display device 34 is disposed so as to face the driver seat 32. In other words, it is disposed at a position that enters the field of view of the operator who is seated on the driver's seat 32 and looks forward. For example, the display device 34 is arranged so that the display surface of the display unit 35 is substantially perpendicular to the front-rear direction. In the present embodiment, the display device 34 is arranged in the lower part of the operator's field of view, but the display device 34 may be arranged in the upper part of the operator's field of view. As will be described in detail later, the display device 34 displays a video obtained by photographing the front side with information added thereto. Therefore, by disposing the display device 34 at the above position, the operator can easily compare the sight of the front view directly from the driver's seat 32 with the image of the display device 34.

建設機械1は、周囲の情報を取得する情報取得装置として、3次元計測センサ41と、撮影装置42と、GNSSアンテナ43と、方位センサ44と、を備える。また、これらが取得した情報は、制御装置50へ出力される。   The construction machine 1 includes a three-dimensional measurement sensor 41, a photographing device 42, a GNSS antenna 43, and a direction sensor 44 as information acquisition devices that acquire surrounding information. Further, the information acquired by these is output to the control device 50.

3次元計測センサ41は、前方に対して3次元計測を行って、前方に存在する物体及び地形等の位置及び形状を取得する。3次元計測センサ41は、例えばステレオカメラである。ステレオカメラは、互いに適宜の距離だけ離して配置された1対の撮像素子(例えばCCD)を備える。それぞれの撮像素子で取得された映像を比較することで、取得した映像に含まれる物体等の位置を算出できる。また、3次元計測センサ41として、3次元LIDAR(Laser Imaging Detectiоn and Ranging)を用いてもよい。LIDARとは、電波を照射するとともに、当該電波の反射波を受信するまでの時間を計測することで、周囲の物体等の位置及び形状を取得する技術である。   The three-dimensional measurement sensor 41 performs three-dimensional measurement with respect to the front, and acquires the position and shape of an object and terrain existing in front. The three-dimensional measurement sensor 41 is, for example, a stereo camera. The stereo camera includes a pair of imaging elements (for example, CCDs) arranged at an appropriate distance from each other. By comparing the images acquired by the respective image sensors, the position of an object or the like included in the acquired images can be calculated. Further, as the three-dimensional measuring sensor 41, a three-dimensional LIDAR (Laser Imaging Detecting and Ranging) may be used. LIDAR is a technique for acquiring the position and shape of a surrounding object or the like by irradiating a radio wave and measuring the time until the reflected wave of the radio wave is received.

撮影装置42は、前方を撮影して映像(連続した複数枚の画像)を取得するカメラである。本実施形態では、3次元計測センサ41及び撮影装置42の両方が、運転座席32よりも高い位置であって、運転座席32によりも前方に配置されている。これに代えて、3次元計測センサ41及び撮影装置42の少なくとも一方が異なる位置に配置されていてもよい。ただし、オペレータは、撮影装置42が撮影した映像を確認しながら作業を行うことがあるため、オペレータが直接前方を見る視点と、撮影装置42の視点と、が近似していることが好ましい。例えば、撮影装置42の左右方向の位置は、運転座席32の左右方向の位置と、重なっていることが好ましい。   The imaging device 42 is a camera that captures the front and acquires video (a plurality of continuous images). In the present embodiment, both the three-dimensional measurement sensor 41 and the imaging device 42 are positioned higher than the driver seat 32 and are disposed further forward than the driver seat 32. Instead of this, at least one of the three-dimensional measurement sensor 41 and the imaging device 42 may be arranged at a different position. However, since the operator may perform work while confirming the video imaged by the imaging device 42, it is preferable that the viewpoint in which the operator directly looks forward is close to the viewpoint of the imaging device 42. For example, it is preferable that the left-right position of the photographing device 42 overlaps the left-right position of the driver seat 32.

また、3次元計測センサ41で得られた情報と、撮影装置42で得られた画像とは、対応付けて用いられる。そのため、3次元計測センサ41で得られた情報の位置(建設機械1が原点の3次元座標、以下単に3次元座標)と、撮影装置42の画像の位置(画像座標)と、の対応関係が予め作成されて制御装置50に記憶されている。また、3次元計測センサ41及び撮影装置42の3次元座標における設置位置についても記憶されている。   Further, the information obtained by the three-dimensional measurement sensor 41 and the image obtained by the imaging device 42 are used in association with each other. Therefore, the correspondence relationship between the position of information obtained by the three-dimensional measurement sensor 41 (three-dimensional coordinates of the origin of the construction machine 1, hereinafter simply referred to as three-dimensional coordinates) and the position of the image of the photographing device 42 (image coordinates) is It is created in advance and stored in the control device 50. In addition, the installation positions of the three-dimensional measurement sensor 41 and the photographing device 42 in the three-dimensional coordinates are also stored.

GNSSアンテナ43は、GPS等の衛星測位システムを構成する測位衛星からの信号を受信する。GNSSアンテナ43によって受信された測位信号は、制御装置50又は図略の受信部に入力され、測位演算が行われる。測位演算を行うことで、建設機械1の位置情報(特にGNSSアンテナ43の位置情報)が例えば緯度・経度情報として算出される。本実施形態ではGNSS−RTK法を利用した高精度の衛星測位システムが用いられているが、これに限られるものではなく、高精度の位置座標が得られる限りにおいて他の測位システムを用いてもよい。例えば、相対測位方式(DGPS)、又は静止衛星型衛星航法補強システム(SBAS)を使用することが考えられる。   The GNSS antenna 43 receives signals from positioning satellites constituting a satellite positioning system such as GPS. The positioning signal received by the GNSS antenna 43 is input to the control device 50 or a receiving unit (not shown), and positioning calculation is performed. By performing the positioning calculation, the position information of the construction machine 1 (particularly the position information of the GNSS antenna 43) is calculated as, for example, latitude / longitude information. In this embodiment, a high-accuracy satellite positioning system using the GNSS-RTK method is used. However, the present invention is not limited to this, and other positioning systems may be used as long as high-precision position coordinates can be obtained. Good. For example, it is conceivable to use a relative positioning method (DGPS) or a geostationary satellite type satellite navigation augmentation system (SBAS).

方位センサ44は、旋回体12に配置されている。そのため、クローラ11が停止した状態で旋回体12が旋回した場合であっても、当該旋回体12の向く方位を検出できる。方位センサ44としては、例えば磁気センサ又はジャイロセンサを用いることができる。   The direction sensor 44 is disposed on the revolving structure 12. Therefore, even when the turning body 12 turns while the crawler 11 is stopped, the direction to which the turning body 12 faces can be detected. As the direction sensor 44, for example, a magnetic sensor or a gyro sensor can be used.

制御装置50は、コンピュータとして構成されており、CPU(演算部)、ROM、RAM等を備える。また、前記ROMには、建設機械1の各部を制御データに基づいて動作させるための適宜の動作プログラムが記憶されている。このソフトウェアとハードウェアとの協働により、制御装置50を、図2に示す自己位置認識部51、候補画像作成部52、ガイド選択部53、ガイド変更部54、ガイド位置特定部55、ガイド画像作成部56、干渉判定部57、掘削具調整部58、進捗算出部59、及び完了時間算出部60として機能させることができる。これにより、撮影装置42が撮影した映像上であって掘削の対象となる対象領域に仮想ガイドを重畳させることができる。例えば、地面を掘削して穴を形成する場合は、当該地面のうち、穴の形成予定箇所だけでなくその周囲を含めた箇所(地面)が対象領域となる。以下、この処理について具体的に説明する。   The control device 50 is configured as a computer and includes a CPU (arithmetic unit), a ROM, a RAM, and the like. The ROM stores an appropriate operation program for operating each part of the construction machine 1 based on control data. By the cooperation of this software and hardware, the control device 50 is changed to a self-position recognition unit 51, a candidate image creation unit 52, a guide selection unit 53, a guide change unit 54, a guide position specification unit 55, a guide image shown in FIG. It can function as the creation unit 56, the interference determination unit 57, the excavator adjustment unit 58, the progress calculation unit 59, and the completion time calculation unit 60. Thereby, it is possible to superimpose the virtual guide on the target area to be excavated on the video imaged by the imaging device 42. For example, when excavating the ground to form a hole, the target area is not only the portion where the hole is to be formed but also the portion (ground) including the periphery thereof. Hereinafter, this process will be specifically described.

初めに、制御装置50の自己位置認識部51が行う自己位置認識処理について説明する。自己位置認識処理とは、建設機械1の位置及び方位を認識するための処理である。具体的には、3次元計測センサ41が計測して得られた、前方に存在する物体及び地形等の位置及び形状に基づいて、SLAM(Simultaneous Localization and Mapping)処理を行うことで、周囲の物体や地形の位置関係を示す周囲地図を作成し、更に、当該周囲地図上の建設機械1の位置及び方位を特定することができる。   First, self-position recognition processing performed by the self-position recognition unit 51 of the control device 50 will be described. The self-position recognition process is a process for recognizing the position and orientation of the construction machine 1. Specifically, the surrounding objects are obtained by performing SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) processing based on the position and shape of the object existing in front and the topography obtained by the three-dimensional measurement sensor 41. It is possible to create a surrounding map showing the positional relationship between the terrain and the topography, and further specify the position and orientation of the construction machine 1 on the surrounding map.

また、自己位置認識処理において、GNSSアンテナ43の検出結果である建設機械1の絶対位置と、方位センサ44の検出結果である建設機械1が向いている方位とを用い、更に、絶対位置毎の物体や地形等が記憶されたデータを用いることで、建設機械1の周囲の物体や地形等との位置関係を特定できる。そのため、3次元計測センサ41だけでなくGNSSアンテナ43及び方位センサ44の検出結果を用いることで、3次元計測センサ41に基づく自己位置認識の精度を向上させることができる。   Further, in the self-position recognition process, the absolute position of the construction machine 1 that is the detection result of the GNSS antenna 43 and the direction that the construction machine 1 is the detection result of the direction sensor 44 are used. By using the data in which the object, the terrain, and the like are stored, the positional relationship with the object, the terrain, etc. around the construction machine 1 can be specified. Therefore, the accuracy of self-position recognition based on the three-dimensional measurement sensor 41 can be improved by using the detection results of the GNSS antenna 43 and the azimuth sensor 44 as well as the three-dimensional measurement sensor 41.

建設機械1が移動又は旋回した場合、建設機械1の自己位置が変化する。従って、自己位置認識部51は所定のタイミングで新たに建設機械1の位置及び方位を求めて、自己位置を更新する。   When the construction machine 1 moves or turns, the self-position of the construction machine 1 changes. Therefore, the self-position recognition unit 51 newly obtains the position and orientation of the construction machine 1 at a predetermined timing and updates the self-position.

次に、制御装置50の候補画像作成部52と、ガイド選択部53と、ガイド変更部54と、ガイド位置特定部55と、ガイド画像作成部56と、で行われる仮想ガイドの設定について、図3のフローチャートに沿って説明する。   Next, the virtual guide setting performed by the candidate image creation unit 52, the guide selection unit 53, the guide change unit 54, the guide position specification unit 55, and the guide image creation unit 56 of the control device 50 will be described with reference to FIG. This will be described with reference to the flowchart of FIG.

候補画像作成部52は、作業中に表示する仮想ガイドであって、オペレータの選択候補である複数の仮想ガイドテンプレートを並べた画像(図4に示すテンプレート候補画像71、候補画像)を作成して表示部35に表示する。仮想ガイドテンプレートとは、仮想ガイドを作成するための基となる形状(データ)である。仮想ガイドテンプレートは予め作成されて、制御装置50のROM等に記憶されている。図4に示す例では、鉛直方向に平行な鉛直面、水平方向に平行な水平面、及びそれらを組み合わせた形状の仮想ガイドテンプレートが表示されている。なお、鉛直面及び水平面以外の平面を含む仮想ガイドテンプレートを表示することもできる。オペレータは、操作キー36を操作して、目標の形状の仮想ガイドテンプレート、あるいは目標の形状に近い仮想ガイドテンプレートを選択する。これにより、ガイド選択部53は、選択された仮想ガイドテンプレートを特定する(S101)。   The candidate image creation unit 52 creates an image (template candidate image 71, candidate image shown in FIG. 4) in which a plurality of virtual guide templates, which are virtual guides to be displayed during work and are selection candidates for the operator, are arranged. Displayed on the display unit 35. The virtual guide template is a shape (data) that is a basis for creating a virtual guide. The virtual guide template is created in advance and stored in the ROM or the like of the control device 50. In the example shown in FIG. 4, a vertical plane parallel to the vertical direction, a horizontal plane parallel to the horizontal direction, and a virtual guide template having a combination thereof are displayed. Note that a virtual guide template including a plane other than the vertical plane and the horizontal plane can also be displayed. The operator operates the operation key 36 to select a virtual guide template having a target shape or a virtual guide template close to the target shape. Thereby, the guide selection part 53 specifies the selected virtual guide template (S101).

ガイド変更部54は、オペレータの操作に応じて、仮想ガイドテンプレートの形状を変更して仮想ガイドを作成する(S102)。具体的には、図4に示す表示部35の右側には、テンプレート候補画像71で選択された仮想ガイドテンプレートの形状を変更するためのテンプレート変更画像72が表示されている。テンプレート変更画像72には、選択された仮想ガイドテンプレートと、地表の位置を示す地表線と、形状を変更する方向等を示すマークと、が表示されている。オペレータは、例えば変更する仮想平面及びその変更方向を選択して、ダイヤルキー等を回すことで、仮想ガイドテンプレートの形状を変更することができる。また、地表線の位置についても変更可能である。なお、この段階では、仮想ガイドの大まかな形状を特定することを目的としている。従って、例えば仮想ガイドを構成する仮想平面の種類、仮想平面の数、及び各仮想平面の大まかな縦横比等が設定可能であればよい。   The guide changing unit 54 changes the shape of the virtual guide template according to the operation of the operator and creates a virtual guide (S102). Specifically, a template change image 72 for changing the shape of the virtual guide template selected in the template candidate image 71 is displayed on the right side of the display unit 35 shown in FIG. In the template change image 72, the selected virtual guide template, a ground line indicating the position of the ground surface, and a mark indicating the direction of changing the shape and the like are displayed. For example, the operator can change the shape of the virtual guide template by selecting the virtual plane to be changed and the changing direction and turning the dial key or the like. Also, the position of the ground line can be changed. At this stage, the purpose is to specify the rough shape of the virtual guide. Therefore, for example, the type of virtual planes constituting the virtual guide, the number of virtual planes, and the rough aspect ratio of each virtual plane may be set.

なお、本実施形態では、テンプレート候補画像71とテンプレート変更画像72とが同時に表示部35に表示されている。これに代えて、初めにテンプレート候補画像71を表示し、仮想ガイドテンプレートの選択が確定した後に、テンプレート変更画像72を表示することもできる。   In this embodiment, the template candidate image 71 and the template change image 72 are displayed on the display unit 35 at the same time. Alternatively, the template candidate image 71 may be displayed first, and the template change image 72 may be displayed after the selection of the virtual guide template is confirmed.

次に、ガイド位置特定部55は、ステップS102で作成された仮想ガイドの位置を特定する処理を行う(S103)。本実施形態では、図5に示すように、障害物81の手前に、掘削の対象である対象領域が存在するものとする。表示装置34には、作成された仮想ガイド75及びその基準点76が表示される。基準点76は、仮想ガイド75の位置を特定するための位置を示す点である。また、オペレータは、この基準点の位置を指定する。本実施形態では、レーザポインタ82を用いて、仮想ガイド75の基準点76を合わせたい位置(表示部35ではなく作業現場)にレーザ照射点83を合わせる。この状態において、撮影装置42で撮影を行って、撮影した画像座標上におけるレーザ照射点83の位置を特定する。上述のように画像座標と3次元座標の対応関係は予め作成されているため、レーザ照射点83の3次元座標を特定できる。従って、オペレータの指示通りに仮想ガイド75を設置できる。   Next, the guide position specifying unit 55 performs a process of specifying the position of the virtual guide created in step S102 (S103). In the present embodiment, as shown in FIG. 5, it is assumed that a target area that is a target for excavation exists in front of the obstacle 81. The display device 34 displays the created virtual guide 75 and its reference point 76. The reference point 76 is a point indicating a position for specifying the position of the virtual guide 75. The operator also specifies the position of this reference point. In this embodiment, the laser pointer 82 is used to align the laser irradiation point 83 with the position (the work site, not the display unit 35) where the reference point 76 of the virtual guide 75 is to be aligned. In this state, photographing is performed by the photographing device 42, and the position of the laser irradiation point 83 on the photographed image coordinates is specified. Since the correspondence between the image coordinates and the three-dimensional coordinates is created in advance as described above, the three-dimensional coordinates of the laser irradiation point 83 can be specified. Therefore, the virtual guide 75 can be installed as instructed by the operator.

なお、レーザポインタ82で基準点76を指示する構成に代えて、目印物体を作業現場に配置することもできる。この場合、レーザ照射点83と同様に1つの目印物体を配置する構成であってもよい、複数の目印物体を配置する構成であってもよい。複数の目印物体を配置する場合、例えば、仮想ガイド75の水平面の4隅に合わせて目印物体を配置することで、仮想ガイド75の位置及び大きさを簡単にかつ正確に合わせることができる。   Instead of the configuration in which the laser pointer 82 indicates the reference point 76, a mark object can be arranged at the work site. In this case, similarly to the laser irradiation point 83, one mark object may be arranged, or a plurality of mark objects may be arranged. When arranging a plurality of landmark objects, for example, by arranging the landmark objects at four corners of the horizontal plane of the virtual guide 75, the position and size of the virtual guide 75 can be easily and accurately adjusted.

次に、ガイド変更部54は、オペレータの操作に応じて、ステップS103で位置が特定された仮想ガイド75の位置及び形状の変更を行う(S104)。ステップS102では仮想ガイド75の大まかな形状が変更可能であるのに対し、ステップS104では仮想ガイド75の詳細な形状及び位置が変更可能である。仮想ガイド75の形状を変更する操作はステップS102と同様である。また、仮想ガイド75の位置を変更する操作は、例えば基準点76及びその移動方向を選択してダイヤルキーを回す等の操作で変更させることができる。   Next, the guide changing unit 54 changes the position and shape of the virtual guide 75 whose position is specified in step S103 in accordance with the operation of the operator (S104). In step S102, the rough shape of the virtual guide 75 can be changed, whereas in step S104, the detailed shape and position of the virtual guide 75 can be changed. The operation for changing the shape of the virtual guide 75 is the same as in step S102. The operation for changing the position of the virtual guide 75 can be changed by, for example, selecting the reference point 76 and its moving direction and turning the dial key.

ステップS104の処理は、表示部35に仮想ガイド75のみを表示して行うこともできるが、図6に示すように、表示部35に撮影装置42が撮影した映像と仮想ガイド75とを重畳して表示した状態で行うこともできる。これにより、仮想ガイド75の位置及び形状をより分かり易く調整することができる。以下、撮影装置42が撮影した映像上に仮想ガイド75を重畳した画像(以下、ガイド画像73)を作成する処理について説明する。   The process of step S104 can be performed by displaying only the virtual guide 75 on the display unit 35, but as shown in FIG. 6, the image captured by the imaging device 42 and the virtual guide 75 are superimposed on the display unit 35. It can also be performed in the state displayed. Thereby, the position and shape of the virtual guide 75 can be adjusted more easily. Hereinafter, a process of creating an image (hereinafter referred to as a guide image 73) in which the virtual guide 75 is superimposed on the video imaged by the imaging device 42 will be described.

具体的には、仮想ガイド75の設置位置の3次元座標を画像座標に変換する。次に、仮想ガイド75の3次元モデルを画像座標に変換する。これにより、撮影装置42を視点としたときの仮想ガイド75の位置及び形状を得ることができる。従って、撮影装置42が撮影した映像上に、仮想ガイド75を適切な位置及び形状で重畳してガイド画像73を作成できる。   Specifically, the three-dimensional coordinates of the installation position of the virtual guide 75 are converted into image coordinates. Next, the three-dimensional model of the virtual guide 75 is converted into image coordinates. Thereby, the position and shape of the virtual guide 75 when the imaging device 42 is the viewpoint can be obtained. Therefore, the guide image 73 can be created by superimposing the virtual guide 75 at an appropriate position and shape on the video imaged by the imaging device 42.

また、本実施形態では、3次元計測センサ41の計測結果と仮想ガイド75の3次元座標とに基づいて、画像座標系において、撮影装置42が撮影した画像の表示物(特に地表)と、仮想ガイド75と、の何れが手前側(即ち、撮影装置42に近い側)に表示されているかを特定できる。そして、図6に示すように、仮想ガイド75のうち、表示物よりも撮影装置42に近い側を可視部分75aとして描画し、表示物よりも撮影装置42から遠い側の部分(例えば地表に埋まっている部分)を不可視部分75bとして描画する。そして、可視部分75aと不可視部分75bとを区別してガイド画像73を作成する。   Further, in the present embodiment, based on the measurement result of the three-dimensional measurement sensor 41 and the three-dimensional coordinates of the virtual guide 75, the display object (particularly the ground surface) of the image photographed by the photographing device 42 in the image coordinate system, and the virtual Which of the guides 75 is displayed on the front side (that is, the side close to the photographing device 42) can be specified. Then, as shown in FIG. 6, the virtual guide 75 is drawn as a visible portion 75 a on the side closer to the imaging device 42 than the display object, and a portion farther from the imaging device 42 than the display object (for example, buried in the ground surface). Is drawn as an invisible part 75b. Then, the guide image 73 is created by distinguishing the visible portion 75a and the invisible portion 75b.

可視部分75aと不可視部分75bとを区別する方法としては、例えば可視部分75aよりも不可視部分75bの透明度(後方の映像が透過される度合い)を高くすることが考えられる。あるいは、可視部分75aと不可視部分75bとで描画色を異ならせてもよい。また、可視部分75a及び不可視部分75bの一方を枠線のみで表示してもよい。これにより、オペレータは、ガイド画像73において仮想ガイド75が設置されている位置が分かり易くなるため、掘削すべき対象領域に簡単かつ正確に仮想ガイド75を合わせることができる。   As a method for distinguishing between the visible portion 75a and the invisible portion 75b, for example, it is conceivable to increase the transparency of the invisible portion 75b (the degree to which the rear image is transmitted) as compared with the visible portion 75a. Alternatively, the drawing color may be different between the visible portion 75a and the invisible portion 75b. One of the visible part 75a and the invisible part 75b may be displayed only with a frame line. Thus, the operator can easily understand the position where the virtual guide 75 is installed in the guide image 73, and can easily and accurately match the virtual guide 75 to the target area to be excavated.

以上により、仮想ガイド75に関する設定が完了する。この仮想ガイド75は、図7に示すように、作業機13を操作して掘削を行う際にも表示される。従って、オペレータは、ガイド画像73を確認しながら作業機13を操作することで、仮想ガイド75に合わせて掘削を行うことができる。なお、建設機械1の位置及び向きが変化した場合であっても、上述のように自己位置認識等の処理が新たに行われて情報が更新されるため、位置及び向きの変化に応じて仮想ガイド75の表示位置及び形状を変化させることができる。また、掘削作業を進めることで地表の位置が下がった場合、3次元計測センサ41が取得する情報が変化するため、それに応じて不可視部分75bであった部分が可視部分75aとして表示される処理が行われる。不可視部分75bが可視部分75aに変化した部分を掘削が完了した領域(掘削完了部分)とし、当該掘削完了部分の深さ、奥行き、及び幅の絶対値の少なくとも1つをリアルタイムで表示する処理が行われてもよい。掘削完了部分の深さ、奥行き、及び幅の絶対値は、3次元計測センサ41及び撮影装置42の3次元座標における設置位置からの距離情報に基づいて算出することができる。掘削完了部分の深さ、奥行き、及び幅の絶対値は、表示部35に表示されるもののうち、例えばバケット16の幅等、形状が変化することのない部分の寸法の絶対値によって補正されることが好ましい。これにより、算出精度を向上することができる。また、作業中のガイド画像73は、図略の無線装置を介して外部(例えば共同作業者又は管理者の情報処理装置等)へ送信することもできる。   Thus, the setting for the virtual guide 75 is completed. This virtual guide 75 is also displayed when excavating by operating the work machine 13, as shown in FIG. Therefore, the operator can perform excavation according to the virtual guide 75 by operating the work machine 13 while confirming the guide image 73. Even when the position and orientation of the construction machine 1 change, information such as self-position recognition is newly performed and information is updated as described above. The display position and shape of the guide 75 can be changed. Further, when the position of the ground surface is lowered by advancing excavation work, the information acquired by the three-dimensional measurement sensor 41 changes, and accordingly, the process of displaying the portion that was the invisible portion 75b as the visible portion 75a is performed. Done. Processing in which at least one of the absolute value of the depth, depth, and width of the excavation completion portion is displayed in real time is defined as a region where excavation has been completed (excavation completion portion) where the invisible portion 75b has changed to the visible portion 75a. It may be done. The absolute values of the depth, depth, and width of the excavation completion portion can be calculated based on distance information from the installation position in the three-dimensional coordinates of the three-dimensional measurement sensor 41 and the imaging device 42. The absolute values of the depth, depth, and width of the excavation completed portion are corrected by the absolute value of the size of the portion where the shape does not change, such as the width of the bucket 16, among those displayed on the display unit 35. It is preferable. Thereby, calculation accuracy can be improved. The working guide image 73 can also be transmitted to the outside (for example, an information processing device of a collaborator or manager) via a wireless device (not shown).

次に、干渉判定部57で行われる干渉判定及び掘削具調整部58で行われる調整処理について、図8を参照して説明する。図8は、バケット16と仮想ガイド75との干渉を検出して、目標位置を調整する処理を説明する図である。   Next, interference determination performed by the interference determination unit 57 and adjustment processing performed by the excavator adjustment unit 58 will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a diagram for describing processing for detecting interference between the bucket 16 and the virtual guide 75 and adjusting the target position.

本実施形態では、干渉判定部57は、バケット16と仮想ガイド75が干渉するか否かを判定する。バケット16と仮想ガイド75の干渉とは、バケット16と仮想ガイド75とが重なっている状態を意味する。従って、バケット16と仮想ガイド75とが接触しており、かつ、重なっていない状態は、厳密には干渉には該当しない。そして、現在又は将来において干渉が生じると干渉判定部57が判定した場合は、掘削具調整部58が作業機13を制御して、干渉が生じないようにする。以下、詳細に説明する。   In the present embodiment, the interference determination unit 57 determines whether or not the bucket 16 and the virtual guide 75 interfere with each other. The interference between the bucket 16 and the virtual guide 75 means a state where the bucket 16 and the virtual guide 75 overlap each other. Therefore, the state in which the bucket 16 and the virtual guide 75 are in contact with each other and do not overlap does not strictly correspond to interference. And when the interference determination part 57 determines that interference arises now or in the future, the excavation tool adjustment part 58 controls the working machine 13 so that interference does not arise. Details will be described below.

建設機械1を基準としたバケット16の位置及び姿勢は、ブーム14の形状及び角度と、アーム15の形状及び角度と、バケット16の形状及び角度と、に基づいて算出することができる。作業機13の各部の角度は、上記のように角度センサ20〜22で検出されている。また、作業機13の各部の形状は、予め制御装置50に記憶されている。従って、干渉判定部57は、角度センサ20〜22の検出結果に基づいて、バケット16の現在の位置及び姿勢を算出できる。   The position and posture of the bucket 16 with respect to the construction machine 1 can be calculated based on the shape and angle of the boom 14, the shape and angle of the arm 15, and the shape and angle of the bucket 16. The angle of each part of the work machine 13 is detected by the angle sensors 20 to 22 as described above. Further, the shape of each part of the work machine 13 is stored in the control device 50 in advance. Therefore, the interference determination unit 57 can calculate the current position and orientation of the bucket 16 based on the detection results of the angle sensors 20 to 22.

また、オペレータが操作レバー33を所定の傾倒角度にした状態において、この操作レバー33の操作状態に基づいて、所定時間後に作業機13がどのような位置及び姿勢になるかは算出可能である。従って、干渉判定部57は、バケット16の現在の位置及び姿勢を算出できるだけでなく、バケット16の将来の位置及び姿勢を算出できる。   Further, when the operator makes the operation lever 33 at a predetermined tilt angle, it is possible to calculate the position and posture of the work machine 13 after a predetermined time based on the operation state of the operation lever 33. Therefore, the interference determination unit 57 can calculate not only the current position and orientation of the bucket 16 but also the future position and orientation of the bucket 16.

また、上述のように仮想ガイド75の3次元座標における位置は既に得られている。干渉判定部57は、バケット16の位置及び姿勢を算出して、更にバケット16の形状を用いて、バケット16を3次元座標に配置することで、3次元座標においてバケット16が占める部分を算出できる。従って、現在又は将来においてバケット16が占める部分と、仮想ガイド75が占める部分と、を比較することで、バケット16が仮想ガイド75に干渉するか否かを判定できる(図8を参照)。   As described above, the position of the virtual guide 75 in the three-dimensional coordinates has already been obtained. The interference determination unit 57 calculates the position and orientation of the bucket 16, and further uses the shape of the bucket 16 to place the bucket 16 in three-dimensional coordinates, thereby calculating the portion occupied by the bucket 16 in the three-dimensional coordinates. . Therefore, it can be determined whether or not the bucket 16 interferes with the virtual guide 75 by comparing the portion occupied by the bucket 16 in the present or the future with the portion occupied by the virtual guide 75 (see FIG. 8).

掘削具調整部58は、バケット16が将来的に仮想ガイド75に干渉すると干渉判定部57が判定した場合、以下の処理を行う。初めに、掘削具調整部58は、将来のバケット16が占める部分の各点のうち、仮想ガイド75を超えている長さが最も長い点(以下、点B1)の座標を特定する。例えば、仮想ガイド75を超えている各点から仮想ガイド75に対して垂線を引き、この垂線の長さが最も長い点を点B1とする。また、現在のバケット16における点B1と同じ箇所を点Aと称する。   The excavator adjustment unit 58 performs the following process when the interference determination unit 57 determines that the bucket 16 will interfere with the virtual guide 75 in the future. First, the excavator adjustment unit 58 specifies the coordinates of the longest point (hereinafter referred to as point B1) that exceeds the virtual guide 75 among the points of the portion occupied by the future bucket 16. For example, a perpendicular line is drawn with respect to the virtual guide 75 from each point exceeding the virtual guide 75, and the point having the longest perpendicular line is defined as a point B1. Further, the same location as the point B1 in the current bucket 16 is referred to as a point A.

次に、掘削具調整部58は、点B1から仮想ガイド75へ引いた垂線と仮想ガイド75の交点である点B2の座標を求める。掘削具調整部58は、点Aが点B2に移動するように、作業機13(詳細にはシリンダ17,18,19)を制御する。このとき、掘削具調整部58は、ブーム14、アーム15、及びバケット16の回転角度の変化量が最も小さくなるように、作業機13を制御する。これにより、バケット16をスムーズに移動させることができる。なお、上記とは異なる計算方法で点B2を求めることもできる。   Next, the excavator adjustment unit 58 obtains the coordinates of the point B2 that is the intersection of the perpendicular drawn from the point B1 to the virtual guide 75 and the virtual guide 75. The excavator adjustment unit 58 controls the work machine 13 (specifically, the cylinders 17, 18, and 19) so that the point A moves to the point B2. At this time, the excavator adjustment unit 58 controls the work implement 13 so that the amount of change in the rotation angle of the boom 14, arm 15, and bucket 16 is minimized. Thereby, the bucket 16 can be moved smoothly. Note that the point B2 can be obtained by a calculation method different from the above.

以上の処理を行うことで、仮にバケット16が仮想ガイド75に干渉するような操作がオペレータにより行われた場合であっても、当該干渉を予防しつつ、仮想ガイド75を超えないように(仮想ガイド75に沿って)バケット16の位置及び姿勢を変化させることができる。   By performing the above processing, even if an operation that causes the bucket 16 to interfere with the virtual guide 75 is performed by an operator, the interference is prevented and the virtual guide 75 is not exceeded (virtual). The position and orientation of the bucket 16 can be changed (along the guide 75).

なお、干渉判定部57がバケット16と仮想ガイド75の干渉を検出した場合、作業機13を停止させることで、この干渉を予防する構成であってもよい。また、警告音を発したり又は警告を表示したりすることで、オペレータに干渉の可能性を通知する構成であってもよい。   In addition, when the interference determination part 57 detects the interference of the bucket 16 and the virtual guide 75, the structure which prevents this interference by stopping the working machine 13 may be sufficient. Moreover, the structure which notifies the possibility of interference to an operator by emitting a warning sound or displaying a warning may be sufficient.

また、本実施形態では、仮想ガイド75は、バケット16と、仮想ガイド75と、が将来的に干渉するか否かを判定する。これに代えて、干渉判定部57が、現在のバケット16と、仮想ガイド75と、が干渉しているか否かを判定する構成であってもよい。この構成によれば、干渉していると判定された時点で作業機13の動作を止めても、バケット16が仮想ガイド75を超えてしまうが、例えば仮想ガイド75が余裕をもって設定されている場合、又は、仮想ガイド75に沿った厳密な掘削までは求められていない場合は有効である。また、既に干渉が生じている場合は、干渉を予防する処理ではなく、干渉を解消する処理が行われる。例えば、仮想ガイド75を超えた領域の掘削量が最も少なくなるようにバケット16の位置及び姿勢を変化させる制御が行われる。   In the present embodiment, the virtual guide 75 determines whether or not the bucket 16 and the virtual guide 75 will interfere in the future. Instead of this, the interference determination unit 57 may determine whether or not the current bucket 16 and the virtual guide 75 interfere with each other. According to this configuration, even if the operation of the work machine 13 is stopped when it is determined that there is interference, the bucket 16 exceeds the virtual guide 75. For example, the virtual guide 75 is set with a margin. Alternatively, it is effective when precise excavation along the virtual guide 75 is not required. Further, when interference has already occurred, processing for eliminating interference is performed instead of processing for preventing interference. For example, control is performed to change the position and posture of the bucket 16 so that the amount of excavation in the area beyond the virtual guide 75 is minimized.

次に、進捗算出部59で行われる進捗算出処理、及び、完了時間算出部60で行われる完了時間算出処理について、図9を参照して説明する。図9は、進捗率及び作業完了時間を算出する処理を説明する図である。   Next, a progress calculation process performed by the progress calculation unit 59 and a completion time calculation process performed by the completion time calculation unit 60 will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a diagram illustrating processing for calculating the progress rate and the work completion time.

本実施形態では、3次元計測センサ41の計測結果により地表の3次元座標が取得される。また、仮想ガイド75の3次元座標が設定される。従って、図9の上側の図に示すように、掘削の開始前の地表の位置と、仮想ガイド75の位置と、に基づいて、掘削すべき領域(未掘削部分)の体積を算出できる。また、図9の下側の図に示すように、掘削の開始前の地表の位置と、掘削の途中の地表の位置と、仮想ガイド75の位置と、に基づいて、掘削完了部分又は未掘削部分の体積を算出できる。従って、進捗算出部59は、現在の掘削完了部分の体積を、掘削開始前の未掘削部分の体積(即ち、掘削すべき範囲の全体の体積)で除することで、掘削作業の進捗率を算出する。   In the present embodiment, the three-dimensional coordinates of the ground surface are acquired from the measurement result of the three-dimensional measurement sensor 41. In addition, the three-dimensional coordinates of the virtual guide 75 are set. Therefore, as shown in the upper diagram of FIG. 9, the volume of the area to be excavated (unexcavated portion) can be calculated based on the position of the ground surface before the excavation is started and the position of the virtual guide 75. Further, as shown in the lower diagram of FIG. 9, the excavation completed portion or the unexcavated portion is determined based on the position of the ground surface before starting excavation, the position of the ground surface during excavation, and the position of the virtual guide 75. The volume of the part can be calculated. Therefore, the progress calculation unit 59 divides the current volume of the excavation completed part by the volume of the unexcavated part before starting excavation (that is, the total volume of the range to be excavated), thereby obtaining the progress rate of the excavation work. calculate.

算出された進捗率は、ガイド画像73上に表示される。また、進捗率としては、掘削が完了した割合ではなく、掘削が残っている割合を算出及び表示することもできる。   The calculated progress rate is displayed on the guide image 73. In addition, as the progress rate, it is possible to calculate and display the rate at which excavation remains, not the rate at which excavation is completed.

また、掘削が進められることで、未掘削部分が掘削完了部分に変化していく。ここで、所定時間における未掘削部分から掘削完了部分の変化量を算出することで、掘削速度(単位時間あたりに掘削される体積)を把握することができる。従って、未掘削部分を掘削速度で除することで、掘削作業が完了するまでの時間(掘削完了時間)を推測することができる。この掘削の完了時間もガイド画像73上に表示される。なお、進捗率と掘削完了時間の何れか一方のみをガイド画像73に表示することもできる。   Further, as excavation proceeds, an unexcavated portion changes to an excavated completion portion. Here, the excavation speed (volume excavated per unit time) can be grasped by calculating the amount of change from the unexcavated portion to the excavated completed portion in a predetermined time. Therefore, by dividing the unexcavated portion by the excavation speed, it is possible to estimate the time until the excavation work is completed (excavation completion time). This excavation completion time is also displayed on the guide image 73. Only one of the progress rate and the excavation completion time can be displayed on the guide image 73.

また、建設機械1が備える撮影装置42を用いて、施工記録を作成することもできる。例えば、掘削作業の開始前、掘削作業中、及び完了後において、撮影装置42が撮影した画像を制御装置50に記憶するか、外部へ送信する。これにより、施工記録の作成が容易となる。また、建設機械1を移動させる場合は、その旨の情報を付して画像を撮影して制御装置50に記憶するか、外部へ送信する。これにより、掘削作業の中断時の記録も自動的に作成できる。   In addition, it is possible to create a construction record using the photographing device 42 provided in the construction machine 1. For example, before the excavation work is started, during the excavation work, and after the excavation work is completed, an image photographed by the photographing device 42 is stored in the control device 50 or transmitted to the outside. This facilitates creation of construction records. Further, when the construction machine 1 is moved, the image is taken with the information to that effect and stored in the control device 50 or transmitted to the outside. Thereby, the record at the time of interruption of excavation work can also be created automatically.

以上に説明したように、上記実施形態の建設機械1は、撮影装置42と、表示装置34と、候補画像作成部52と、ガイド選択部53と、ガイド画像作成部56と、干渉判定部57と、を備える。撮影装置42は、対象領域を撮影する。候補画像作成部52は、予め作成された複数の仮想ガイド75を、オペレータの選択候補として示すテンプレート候補画像71を表示装置34に表示する。ガイド選択部53は、テンプレート候補画像71から、オペレータの操作に応じた仮想ガイド75を選択する。ガイド画像作成部56は、撮影装置42が撮影した画像の対象領域上に、ガイド選択部53が選択した仮想ガイド75が重畳された画像であるガイド画像73を表示装置34に表示する。干渉判定部57は、バケット16の現在の位置及び姿勢、又は、前記掘削具の将来の位置及び姿勢を算出する処理を行って、当該算出された位置及び姿勢のバケット16と、対象領域上に配置された仮想ガイド75と、が干渉するか否かを判定する。   As described above, the construction machine 1 of the above embodiment includes the imaging device 42, the display device 34, the candidate image creation unit 52, the guide selection unit 53, the guide image creation unit 56, and the interference determination unit 57. And comprising. The imaging device 42 images the target area. The candidate image creation unit 52 displays a template candidate image 71 indicating a plurality of virtual guides 75 created in advance as selection candidates for the operator on the display device 34. The guide selection unit 53 selects a virtual guide 75 corresponding to the operation of the operator from the template candidate image 71. The guide image creation unit 56 displays a guide image 73 that is an image in which the virtual guide 75 selected by the guide selection unit 53 is superimposed on the target area of the image captured by the imaging device 42 on the display device 34. The interference determination unit 57 performs processing for calculating the current position and posture of the bucket 16 or the future position and posture of the excavator, and the bucket 16 having the calculated position and posture is placed on the target region. It is determined whether or not the arranged virtual guide 75 interferes.

これにより、バケット16が現在の仮想ガイド75に干渉しているか否か、又は、バケット16が仮想ガイド75に将来的に干渉するか否かが判定されるので、このような干渉が生じた場合に、例えばバケット16の動作を停止又は制限したり、警告を行ったりすることができる。そのため、オペレータの習熟度にかかわらず、対象領域が過剰に掘削されることを防止でき、オペレータが容易に掘削を行うことが可能となる。また、撮影装置42が撮影した画像上に仮想ガイド75が表示されるため、オペレータは直感的に掘削領域を把握することができる。   As a result, it is determined whether or not the bucket 16 interferes with the current virtual guide 75, or whether or not the bucket 16 will interfere with the virtual guide 75 in the future. For example, the operation of the bucket 16 can be stopped or restricted, or a warning can be given. Therefore, it is possible to prevent the target area from being excessively excavated regardless of the skill level of the operator, and the operator can easily excavate. Moreover, since the virtual guide 75 is displayed on the image image | photographed with the imaging device 42, the operator can grasp | ascertain an excavation area | region intuitively.

また、上記実施形態の建設機械1においては、対象領域上に配置された仮想ガイド75とバケット16とが干渉すると干渉判定部57が判定した場合に、バケット16の位置及び姿勢の少なくとも一方を調整することで、バケット16と仮想ガイド75との干渉を解消又は予防する掘削具調整部58を更に備える。   In the construction machine 1 of the above embodiment, when the interference determination unit 57 determines that the virtual guide 75 disposed on the target area interferes with the bucket 16, at least one of the position and posture of the bucket 16 is adjusted. By doing so, the drilling tool adjustment part 58 which eliminates or prevents interference with the bucket 16 and the virtual guide 75 is further provided.

これにより、バケット16と仮想ガイド75が干渉している又は干渉が予測される場合であっても、当該干渉が自動的に解消又は予防されるので、対象領域が過剰に掘削されることをより確実に防止することができ、オペレータは一層容易に掘削を行うことが可能となる。   Thereby, even when the bucket 16 and the virtual guide 75 are interfering with each other or when the interference is predicted, the interference is automatically eliminated or prevented. This can be reliably prevented, and the operator can perform excavation more easily.

また、上記実施形態の建設機械1においては、ガイド画像作成部56は、仮想ガイド75のうち、撮影装置42が撮影した画像に含まれる表示物よりも当該撮影装置42に近い側の部分である可視部分75aと、撮影装置42が撮影した画像に含まれる表示物よりも当該撮影装置42から遠い側の部分である不可視部分75bと、を区別してガイド画像73を作成する。   In the construction machine 1 according to the embodiment, the guide image creation unit 56 is a portion of the virtual guide 75 that is closer to the photographing device 42 than the display object included in the image photographed by the photographing device 42. A guide image 73 is created by distinguishing between the visible portion 75a and the invisible portion 75b that is a portion farther from the imaging device 42 than the display object included in the image captured by the imaging device 42.

これにより、オペレータは、仮想ガイド75の位置を一層容易に把握できる。   Thereby, the operator can grasp | ascertain the position of the virtual guide 75 still more easily.

また、上記実施形態の建設機械1においては、仮想ガイド75の位置及び形状の少なくとも一方を、オペレータの操作に応じて変更するガイド変更部54を更に備える。   Moreover, the construction machine 1 of the above embodiment further includes a guide changing unit 54 that changes at least one of the position and the shape of the virtual guide 75 according to the operation of the operator.

これにより、対象領域等に応じて仮想ガイド75の位置及び/又は形状を変更できるため、様々な作業に仮想ガイド75を活用することができる。   Thereby, since the position and / or shape of the virtual guide 75 can be changed in accordance with the target area or the like, the virtual guide 75 can be used for various operations.

また、上記実施形態の建設機械1においては、対象領域の掘削完了部分及び未掘削部分の少なくとも何れかと、仮想ガイド75の位置と、に基づいて、対象領域の掘削の進捗率を算出する進捗算出部59を更に備える。   Further, in the construction machine 1 of the above embodiment, the progress calculation that calculates the progress rate of the excavation in the target area based on at least one of the excavation completed part and the unexcavated part in the target area and the position of the virtual guide 75. A part 59 is further provided.

これにより、掘削の進捗率を明確なデータとして把握できる。   Thereby, the progress rate of excavation can be grasped as clear data.

また、上記実施形態の建設機械1においては、対象領域の掘削完了部分及び未掘削部分の少なくとも何れかと、仮想ガイド75の位置と、掘削に掛かった時間と、に基づいて、対象領域の掘削完了時間を算出する完了時間算出部60を更に備える。   In the construction machine 1 of the above embodiment, the excavation of the target area is completed based on at least one of the excavation completed part and the unexcavated part of the target area, the position of the virtual guide 75, and the time taken for excavation. A completion time calculation unit 60 for calculating time is further provided.

これにより、掘削の進捗率を明確なデータとして把握できる。   Thereby, the progress rate of excavation can be grasped as clear data.

以上に本発明の好適な実施の形態を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。   The preferred embodiment of the present invention has been described above, but the above configuration can be modified as follows, for example.

上記実施形態では、ステップS102とステップS104の両方において、仮想ガイド75の形状を調整する処理を行うが、少なくとも一方を省略することもできる。例えば、仮想ガイド75の形状の調整が不要な場合、ステップS102とステップS104の両方において、仮想ガイド75の形状を調整する処理を省略できる。また、上記実施形態では、テンプレート候補画像71に含まれる仮想ガイド75の候補(仮想ガイドテンプレート)は、基本的には形状が変更されることが想定されている。これに代えて、形状の変更が想定されていない仮想ガイド75のみをオペレータの選択候補として含んだ候補画像が表示装置34に表示されてもよい。   In the above embodiment, the process of adjusting the shape of the virtual guide 75 is performed in both Step S102 and Step S104, but at least one of them can be omitted. For example, when the adjustment of the shape of the virtual guide 75 is unnecessary, the process of adjusting the shape of the virtual guide 75 can be omitted in both step S102 and step S104. Moreover, in the said embodiment, it is assumed that the shape of the virtual guide 75 candidate (virtual guide template) included in the template candidate image 71 is basically changed. Instead, a candidate image including only the virtual guide 75 that is not assumed to change the shape as an operator selection candidate may be displayed on the display device 34.

上記実施形態では、ブームシリンダ17等のシリンダとして油圧シリンダを用いる例を説明したが、例えば電動シリンダであってもよい。   In the above embodiment, an example in which a hydraulic cylinder is used as a cylinder such as the boom cylinder 17 has been described. However, an electric cylinder may be used, for example.

上記実施形態では、掘削形状を規定するために仮想ガイド75を用いたが、それに加えて、掘削具の浸入を禁止する範囲(例えば建造物等が配置されている範囲)に仮想ガイド75を設置することもできる。   In the above embodiment, the virtual guide 75 is used to define the excavation shape. In addition, the virtual guide 75 is installed in a range where the intrusion of the excavator is prohibited (for example, a range where a building or the like is arranged). You can also

上記実施形態では、キャビン31を備える建設機械1に本発明を適用したが、キャビン31を備えずに運転座席32が露出しているタイプの建設機械1にも本発明を適用できる。   In the above embodiment, the present invention is applied to the construction machine 1 including the cabin 31, but the present invention can also be applied to a construction machine 1 of a type in which the driver seat 32 is exposed without the cabin 31.

1 建設機械
13 作業機
14 ブーム
15 アーム
16 バケット(掘削具)
50 制御装置
71 テンプレート候補画像
72 テンプレート変更画像
73 ガイド画像
75 仮想ガイド
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Construction machine 13 Working machine 14 Boom 15 Arm 16 Bucket (excavation tool)
50 Control Device 71 Template Candidate Image 72 Template Change Image 73 Guide Image 75 Virtual Guide

Claims (6)

掘削具によって対象領域の掘削を行う建設機械において、
前記対象領域を撮影する撮影装置と、
表示装置と、
予め作成された複数の仮想ガイドを、オペレータの選択候補として示す候補画像を前記表示装置に表示する候補画像作成部と、
前記候補画像から、前記オペレータの操作に応じた前記仮想ガイドを選択するガイド選択部と、
前記撮影装置が撮影した画像の前記対象領域上に、前記ガイド選択部が選択した前記仮想ガイドが重畳された画像であるガイド画像を前記表示装置に表示するガイド画像作成部と、
前記掘削具の現在の位置及び姿勢、又は、前記掘削具の将来の位置及び姿勢を算出する処理を行って、当該算出された位置及び姿勢の前記掘削具と、前記対象領域上に配置された前記仮想ガイドと、が干渉するか否かを判定する干渉判定部と、
を備えることを特徴とする建設機械。
In construction machines that excavate the target area with a drilling tool,
An imaging device for imaging the target area;
A display device;
A candidate image creating unit for displaying a plurality of pre-created virtual guides on the display device as candidate images indicating operator selection candidates;
A guide selection unit that selects the virtual guide according to the operation of the operator from the candidate images;
A guide image creation unit that displays on the display device a guide image that is an image in which the virtual guide selected by the guide selection unit is superimposed on the target area of an image captured by the imaging device;
A process for calculating the current position and posture of the excavator or the future position and posture of the excavator is performed, and the excavator of the calculated position and posture is arranged on the target region. An interference determination unit for determining whether or not the virtual guide interferes;
A construction machine comprising:
請求項1に記載の建設機械であって、
前記掘削具と、前記対象領域上に配置された前記仮想ガイドとが干渉すると前記干渉判定部が判定した場合に、前記掘削具の位置及び姿勢の少なくとも一方を調整することで、前記掘削具と前記仮想ガイドとの干渉を解消又は予防する掘削具調整部を更に備えることを特徴とする建設機械。
The construction machine according to claim 1,
When the interference determination unit determines that the digging tool and the virtual guide disposed on the target area interfere with each other, by adjusting at least one of the position and the posture of the digging tool, A construction machine further comprising an excavator adjustment unit that eliminates or prevents interference with the virtual guide.
請求項1又は2に記載の建設機械であって、
前記ガイド画像作成部は、前記仮想ガイドのうち、前記撮影装置が撮影した画像に含まれる表示物よりも当該撮影装置に近い側の部分である可視部分と、前記撮影装置が撮影した画像に含まれる表示物よりも当該撮影装置から遠い側の部分である不可視部分と、を区別して前記ガイド画像を作成することを特徴とする建設機械。
The construction machine according to claim 1 or 2,
The guide image creation unit is included in a visible portion that is a portion closer to the imaging device than a display object included in an image captured by the imaging device, and an image captured by the imaging device, of the virtual guide. A construction machine characterized in that the guide image is created by distinguishing an invisible part that is a part farther from the imaging device than a displayed object.
請求項1から3までの何れか一項に記載の建設機械であって、
前記仮想ガイドの位置及び形状の少なくとも一方を、オペレータの操作に応じて変更するガイド変更部を更に備えることを特徴とする建設機械。
A construction machine according to any one of claims 1 to 3,
A construction machine, further comprising a guide changing unit that changes at least one of a position and a shape of the virtual guide according to an operation of an operator.
請求項1から4までの何れか一項に記載の建設機械であって、
前記対象領域の掘削完了部分及び未掘削部分の少なくとも何れかと、前記仮想ガイドの位置と、に基づいて、前記対象領域の掘削の進捗率を算出する進捗算出部を更に備えることを特徴とする建設機械。
A construction machine according to any one of claims 1 to 4,
Construction further comprising a progress calculating unit that calculates a progress rate of excavation of the target area based on at least one of the excavation completed part and the unexcavated part of the target area and the position of the virtual guide. machine.
請求項1から5までの何れか一項に記載の建設機械であって、
前記対象領域の掘削完了部分及び未掘削部分の少なくとも何れかと、前記仮想ガイドの位置と、掘削に掛かった時間と、に基づいて、前記対象領域の掘削完了時間を算出する完了時間算出部を更に備えることを特徴とする建設機械。
A construction machine according to any one of claims 1 to 5,
A completion time calculating unit that calculates the excavation completion time of the target area based on at least one of the excavation completion part and the unexcavated part of the target area, the position of the virtual guide, and the time taken for excavation; A construction machine characterized by comprising.
JP2018015779A 2018-01-31 2018-01-31 Construction machinery Active JP6918716B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018015779A JP6918716B2 (en) 2018-01-31 2018-01-31 Construction machinery

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018015779A JP6918716B2 (en) 2018-01-31 2018-01-31 Construction machinery

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019132062A true JP2019132062A (en) 2019-08-08
JP6918716B2 JP6918716B2 (en) 2021-08-11

Family

ID=67545808

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018015779A Active JP6918716B2 (en) 2018-01-31 2018-01-31 Construction machinery

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6918716B2 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2021060534A1 (en) * 2019-09-26 2021-04-01
WO2021192831A1 (en) * 2020-03-27 2021-09-30 日立建機株式会社 Work machine
JP2021155949A (en) * 2020-03-25 2021-10-07 日立建機株式会社 Work machine
WO2022097315A1 (en) * 2020-11-04 2022-05-12 日本国土開発株式会社 Pile driving apparatus and construction machine
WO2023149104A1 (en) * 2022-02-02 2023-08-10 株式会社小松製作所 Work machine and method for controlling work machine
JP7599880B2 (en) 2020-09-24 2024-12-16 株式会社トプコン Guidance system, method for controlling guidance system, and program for controlling guidance system

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05106237A (en) * 1991-10-18 1993-04-27 Komatsu Ltd Excavation control method for excavator
JP2008121280A (en) * 2006-11-13 2008-05-29 Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd Excavation machine with excavating state display device
JP2014129676A (en) * 2012-12-28 2014-07-10 Komatsu Ltd Display system of construction machine, and method of controlling the same
WO2016121010A1 (en) * 2015-01-28 2016-08-04 株式会社日立製作所 System for operating work machines

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05106237A (en) * 1991-10-18 1993-04-27 Komatsu Ltd Excavation control method for excavator
JP2008121280A (en) * 2006-11-13 2008-05-29 Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd Excavation machine with excavating state display device
JP2014129676A (en) * 2012-12-28 2014-07-10 Komatsu Ltd Display system of construction machine, and method of controlling the same
US20160193920A1 (en) * 2012-12-28 2016-07-07 Komatsu Ltd. Construction Machinery Display System and Control Method for Same
WO2016121010A1 (en) * 2015-01-28 2016-08-04 株式会社日立製作所 System for operating work machines
US20170328030A1 (en) * 2015-01-28 2017-11-16 Hitachi, Ltd. Operation system of working machine

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021060534A1 (en) * 2019-09-26 2021-04-01 住友建機株式会社 Excavator and excavator display device
US12173479B2 (en) 2019-09-26 2024-12-24 Sumitomo Construction Machinery Co., Ltd. Shovel, display device for shovel, and control device for shovel
JPWO2021060534A1 (en) * 2019-09-26 2021-04-01
CN114144555A (en) * 2019-09-26 2022-03-04 住友建机株式会社 Excavators and display devices for excavators
CN114144555B (en) * 2019-09-26 2024-04-16 住友建机株式会社 Excavator and display device of excavator
JP7232789B2 (en) 2020-03-25 2023-03-03 日立建機株式会社 working machine
JP2021155949A (en) * 2020-03-25 2021-10-07 日立建機株式会社 Work machine
JP2021156011A (en) * 2020-03-27 2021-10-07 日立建機株式会社 Work machine
JP7030149B2 (en) 2020-03-27 2022-03-04 日立建機株式会社 Work machine
WO2021192831A1 (en) * 2020-03-27 2021-09-30 日立建機株式会社 Work machine
JP7599880B2 (en) 2020-09-24 2024-12-16 株式会社トプコン Guidance system, method for controlling guidance system, and program for controlling guidance system
JP7104265B1 (en) * 2020-11-04 2022-07-20 日本国土開発株式会社 Pile driving device
WO2022097315A1 (en) * 2020-11-04 2022-05-12 日本国土開発株式会社 Pile driving apparatus and construction machine
WO2023149104A1 (en) * 2022-02-02 2023-08-10 株式会社小松製作所 Work machine and method for controlling work machine

Also Published As

Publication number Publication date
JP6918716B2 (en) 2021-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6918716B2 (en) Construction machinery
JP7133562B2 (en) Augmented reality display for material moving machines
US7532967B2 (en) Excavation teaching apparatus for construction machine
WO2017061518A1 (en) Construction management system, construction management method and management device
JP7285051B2 (en) Display control device and display control method
US20060034535A1 (en) Method and apparatus for enhancing visibility to a machine operator
KR20170108124A (en) Display system and construction machinery
JP4012448B2 (en) Construction machine excavation work teaching device
AU2019292457B2 (en) Display control device, display control system, and display control method
JP2008144379A (en) Image processing system of remote controlled working machine
JP7215742B2 (en) Construction Machinery Management System, Construction Machinery Management Program, Construction Machinery Management Method, Construction Machinery and External Management Device for Construction Machinery
CN108779985B (en) Construction management system
JP6529058B1 (en) Construction machine management system, construction machine management program, construction machine management method, construction machine and external management device for construction machine
AU2021354304B2 (en) Display control device and display method
JP6815462B2 (en) Shape measurement system and shape measurement method
AU2021352215B2 (en) Display control device and display control method
JP6684004B1 (en) Construction machine management system, construction machine management program, construction machine management method, construction machine and construction machine external management device
JP7065002B2 (en) Work machine
JP2018021351A (en) Construction management system, working machine and construction management method
US20230314577A1 (en) Measuring system for a construction and work machine
US20240060275A1 (en) Method and system of configuring a machine control unit of a construction machine
WO2024214297A1 (en) Topography measurement device, topography measurement system, work machine, topography measurement method, reference point setting registration method, and program
JP2023010052A (en) WORKING MACHINE CONTROL SYSTEM, WORKING MACHINE, AND WORKING MACHINE CONTROL METHOD
JP2024157703A (en) Method for excavating and collecting embankment materials, system for excavating and collecting embankment materials, and excavation machine
JP2023010051A (en) WORKING MACHINE CONTROL SYSTEM, WORKING MACHINE, AND WORKING MACHINE CONTROL METHOD

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200212

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20201225

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210126

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210324

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210713

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210721

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6918716

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150