JP3218456B2 - Base surface finishing management system - Google Patents
Base surface finishing management systemInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、造成工事等の土
木工事において、ＧＰＳ（人工衛星による測位システ
ム）を利用して基盤仕上げを行う施工管理システムに関
するもので、特に、無人の遠隔操作式ブルドーザを用い
るタイプにおいて有人のブルドーザによる場合と同等以
上の操作性を発揮して効率的かつ的確に基盤面仕上げ作
業を実現する基盤面仕上げ管理システムの開発に関する
ものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a construction management system for finishing a foundation using a GPS (positioning system using an artificial satellite) in civil engineering work such as construction work, and more particularly to an unmanned remote-controlled bulldozer. The present invention relates to the development of a base surface finishing management system that realizes an efficient and accurate base surface finishing operation by exhibiting operability equal to or greater than that of a manned bulldozer in a type using a manned bulldozer.
【０００２】[0002]
【従来の技術】本発明者らは、建設機械による無人化施
工を実現するため従来より提案されている技術的手段、
すなわち、少なくとも４個の衛星によるＧＰＳ測位シス
テムを利用して建設ロボットによる無人化施工を行うよ
うにしたもの（特開平４ー２９６６８３号公報）、又は
造成されつつある地山の出来高測量画像と計画画像とを
スーパーインポーズして監視センターに配備する表示装
置に表示して現在の地山の出来形を計画図と対比して把
握できるようにしたもの（特開平４ー２９０９１５号公
報）では、無人化した建設機械を走行させたり、ある程
度の掘削等の実作業を行うことはできても、掘削、盛
土、押土等というその機械のもつ本来的な機能を十分発
揮しながら最後まで完結した作業を行うことが困難であ
ることに鑑みて、ＧＰＳ技術及びテレビカメラを利用し
て、オペレータが無人化した建設機械の位置、姿勢等が
リアルタイムでモニタりングされるモニター画面を見な
がら当該建設機械を遠隔操作する構成としたＧＰＳ無人
施工システムを発明した。2. Description of the Related Art The present inventors have proposed technical means for realizing unmanned construction using construction machines.
That is, an unmanned construction is performed by a construction robot using a GPS positioning system with at least four satellites (Japanese Patent Laid-Open No. Hei 4-296683), or a volumetric survey image of a ground being constructed and a plan. In a system in which images are superimposed and displayed on a display device provided at a monitoring center so that the current formation of the ground can be grasped by comparing it with a plan map (Japanese Patent Laid-Open No. 4-290915), Although it was possible to run unmanned construction machinery and perform some actual work such as excavation, it was completed to the end while fully exhibiting the original functions of the machine, such as excavation, embankment, and embankment. In view of the difficulty in performing the work, the position and posture of the unmanned construction machine are monitored in real time by an operator using GPS technology and a television camera. Ri while watching the packaging is the monitor screen invented GPS unattended installation system the construction machine is configured to be remotely operated.
【０００３】このＧＰＳ無人施工システムによれば、Ｇ
ＰＳ技術及びテレビカメラ等による複数の画像情報や施
工情報をオペレータが見ながら遠隔操作盤を操作するよ
うにしたので、オペレータが搭乗して操作を行う場合に
おける視界、平衡感覚等の情報と略同等か、又はそれ以
上の情報内容を得ることができるから、容易かつ確実な
遠隔操作が担保されることになり、当該建設機械の本来
的な機能を十分に発揮することができ、それゆえ、完全
無人化施工を実現することができる。According to this GPS unmanned construction system, G
Since the operator operates the remote control panel while viewing multiple pieces of image information and construction information from PS technology and TV cameras, etc., it is almost equivalent to information such as the field of view and sense of balance when the operator performs operations while boarding Or more information content can be obtained, so that easy and reliable remote operation can be ensured, and the essential functions of the construction machine can be fully exhibited, and therefore, Unmanned construction can be realized.
【０００４】しかしながら、当該建設機械により基盤面
部分を掘削、押土等して仕上げ作業を行う場合には、必
ずしも一律に所定の厚さの土砂を削り取るという単純作
業のみならず、凹凸で構成される複雑な面を時には部分
的に削り取り、時には部分的に盛土するという細かい高
さの調整作業が必要となるため、通常の平面部分を掘削
等する場合と同様な考え方に立って施工管理しようとす
ると、均等で平滑な基盤面を得ることが困難となる。[0004] However, when a finishing operation is performed by excavating or pressing a base surface portion using the construction machine, not only a simple operation of uniformly removing a predetermined thickness of soil and sand, but also a concavo-convex structure. It is necessary to finely adjust the height of the complex surface by partially shaving it and sometimes embanking it, so try to manage the construction based on the same concept as when excavating a normal flat part. Then, it is difficult to obtain a uniform and smooth base surface.
【０００５】また、掘削床付面やコンクリート打設天端
面等の基盤面は、通常、かなり広範囲に亘っていること
から、効率的かつ迅速な施工が実現されることになれ
ば、これがもたらす経済的な波及効果はきわめて大きな
ものとなる。[0005] In addition, the base surface such as the surface with the excavated floor and the top end surface of concrete casting is usually quite extensive, so that if efficient and quick construction is to be realized, the economics brought by this will be brought about. The spillover effect is extremely large.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】そこで、この発明は、
ＧＰＳ無人施工システムに係る遠隔操作式ブルドーザを
用いて基盤面部分の仕上げ作業を行う場合において、部
分的に必要となる細かい高さの調整作業を容易になし得
るとともに、作業面全体に亘り効率的かつ迅速な基盤面
仕上げ作業を実現し得る基盤面仕上げ管理システムを提
供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, the present invention
When finishing a base surface portion using a remotely operated bulldozer related to a GPS unmanned construction system, it is possible to easily perform a fine height adjustment work that is partially required, and efficiently perform the entire work surface. It is another object of the present invention to provide a base surface finishing management system capable of realizing a quick base surface finishing operation.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】すなわち、この発明に係
る基盤面仕上げ管理システムは、図１に示すように、施
工領域のうち、無人区域にＧＰＳアンテナ１を具備した
遠隔操作式ブルドーザ２を配備して、テレビカメラによ
る当該ブルドーザ２の画像情報３、及び少なくとも４個
の衛星を利用して把握した施工情報４がリアルタイムで
表示されるモニター画面５を見ながら、無人区域以外の
有人区域のオペレータ６が遠隔操作盤を操作して無人区
域の当該ブルドーザ２に基盤面の仕上げをさせる基盤面
仕上げ管理システムにおいて、前記施工情報４は、均等
な複数のブロック５ａからなるモニター画面５上の矩形
領域５ｂに基盤面仕上げ範囲を当てはめて表示する基盤
面仕上げ範囲情報７と、計画高さに対する現況高さの高
低差を段階別に色分けして各段階に対応する高低差を有
するブロック５ａが対応する色で表示されるブロック別
高低差情報８と、設定時間の経過に伴うＧＰＳアンテナ
１の電気的中心位置Ｅの平面移動の方向、及び当該移動
後の電気的中心位置Ｅを基礎として、当該ブルドーザ２
の位置及び前後方向を示す当該ブルドーザ２の平面図が
矩形領域５ｂの対応する部位にリアルタイムで表示され
るブルドーザ位置方向情報９とを具備して、前記電気的
中心位置Ｅから把握される当該ブルドーザ２の機械的中
心位置Ｍの高さの変動に追従してブロック内の表示色が
リアルタイムに新しい高低差に対応した色に置き換わる
ようにしたことを特徴とするものである。That is, in the base surface finishing management system according to the present invention, as shown in FIG. 1, a remotely operated bulldozer 2 having a GPS antenna 1 is installed in an unmanned area in a construction area. Then, while viewing the image information 3 of the bulldozer 2 by the television camera and the monitor screen 5 in which the construction information 4 grasped using at least four satellites is displayed in real time, the operator of the manned area other than the unmanned area is operated. In the base surface finish management system 6 for operating the remote control panel to finish the base surface of the bulldozer 2 in the unmanned area, the construction information 4 includes a rectangular area on the monitor screen 5 including a plurality of uniform blocks 5a. The base surface finish range information 7 displayed by applying the base surface finish range to 5b, and the height difference of the current height with respect to the planned height are displayed in different colors. In addition, the block-by-block height difference information 8 in which the block 5a having the height difference corresponding to each stage is displayed in the corresponding color, the direction of the planar movement of the electrical center position E of the GPS antenna 1 with the elapse of the set time, And the bulldozer 2 based on the electrical center position E after the movement.
The bulldozer 2 includes a bulldozer position direction information 9 that is displayed in real time at a corresponding portion of the rectangular area 5b, and the bulldozer 2 is grasped from the electrical center position E. The display color in the block is replaced in real time with a color corresponding to a new height difference in accordance with a change in the height of the mechanical center position M of No. 2.
【０００８】このような技術的手段において、遠隔操作
式ブルドーザ２としては、ラジオコントロールの原理を
基礎として、当該ブルドーザ２の有する本来的な機能で
ある掘削、整地等の作業を行うことが可能であれば、足
回りがクローラ式であるか、又はタイヤ式であるか等、
その形式については特に問わなが、基盤面仕上げという
整地を主体とした作業の特徴から、例えば、通常のブル
ドーザやモーターグレーダー等のように排土板等で地山
を削り取るタイプのものであることが必要とされるほ
か、排土板等で地山を削り取った後すぐにその位置を計
測する必要があることから、排土板等、地山を削り取る
アタッチメントが配備される部分の後方にＧＰＳアンテ
ナ１が配備されている必要がある。[0008] In such technical means, the remote control bulldozer 2 can perform operations such as excavation and leveling which are essential functions of the bulldozer 2 based on the principle of radio control. If so, whether the underbody is a crawler type, or a tire type, etc.
There is no particular question about the type, but due to the characteristics of work that mainly consists of terrain finishing of the base surface, it must be of the type that removes the ground with a dumping plate, such as a normal bulldozer or motor grader Is required, and the position must be measured immediately after the ground is scraped off by the earth removal plate. Therefore, the GPS is installed behind the part where the attachment for shaving the earth such as the earth removal plate is provided. The antenna 1 needs to be provided.
【０００９】また、画像情報３としては、テレビカメラ
により当該ブルドーザ２の動きを捉えたものであればよ
く、オペレータの操作性の向上を図る観点からすれば、
一台の遠隔操作式ブルドーザにつき二以上のテレビカメ
ラを設置して多方向からの画像を得ることが好ましい。The image information 3 may be any information obtained by capturing the movement of the bulldozer 2 with a television camera. From the viewpoint of improving the operability of the operator,
Preferably, more than one television camera is installed per remote controlled bulldozer to obtain images from multiple directions.
【００１０】さらに、施工情報４としては、基盤面仕上
げ範囲情報７、ブロック別高低差情報８、及びブルドー
ザ位置方向情報９とを具備して、電気的中心位置Ｅから
把握される当該ブルドーザ２の機械的中心位置Ｍの高さ
の変動に追従してブロック内の表示色がリアルタイムに
新しい高低差に対応した色に置き換わるようにしたもの
であればよい。Further, the construction information 4 includes base surface finish range information 7, block-specific elevation difference information 8, and bulldozer position / direction information 9, and includes information on the bulldozer 2 grasped from the electrical center position E. Any configuration may be used as long as the display color in the block is replaced in real time with a color corresponding to the new height difference following the change in the height of the mechanical center position M.
【００１１】さらに、モニター画面５としては、画像情
報３及び施工情報４を表示できるものであればよく、オ
ペレータの操作性に支障をきたさない限度において、一
のモニター画面内を分割表示とするものや、複数のモニ
ター画面を一個所の集めてユニット状に設置したもの
等、その形式については問わない。Further, the monitor screen 5 is only required to be able to display the image information 3 and the construction information 4, and the one monitor screen is divided and displayed as long as the operability of the operator is not hindered. There is no limitation on the type of the monitor, such as a plurality of monitor screens collected in one place and installed in a unit.
【００１２】さらにまた、ブルドーザ位置方向情報９と
しては、設定時間の経過に伴うＧＰＳアンテナ１の電気
的中心位置Ｅの平面移動の方向、及び当該移動後の電気
的中心位置Ｅを基礎として、当該ブルドーザ２の位置及
び前後方向を示す当該ブルドーザ２の平面図が矩形領域
５ｂの対応する部位にリアルタイムで表示されればよい
が、ＧＰＳ測位システムの計測誤差により当該ブルドー
ザ２の平面図が頻繁に反転する事態を回避してオペレー
タの操作性の向上を図る観点からすれば、設定時間の経
過に伴うＧＰＳアンテナ１の電気的中心位置Ｅの平面移
動量が予め設定した長さ寸法に満たない場合には遠隔操
作式ブルドーザ２が平面移動していないものとみなして
当該ブルドーザ２の平面図を静止表示とするようにした
ことが好ましい。Further, the bulldozer position direction information 9 is based on the direction of the planar movement of the electric center position E of the GPS antenna 1 with the elapse of the set time and the electric center position E after the movement. The plan view of the bulldozer 2 showing the position and the front-back direction of the bulldozer 2 may be displayed in real time at the corresponding portion of the rectangular area 5b, but the plan view of the bulldozer 2 is frequently inverted due to a measurement error of the GPS positioning system. From the viewpoint of avoiding the situation and improving the operability of the operator, when the planar movement amount of the electric center position E of the GPS antenna 1 with the elapse of the set time is less than the length dimension set in advance. Preferably, the bulldozer 2 is regarded as not moving in a plane, and the plan view of the bulldozer 2 is preferably displayed as a static display.
【００１３】また、当該ブルドーザ２のバック走行を反
転と認識して平面図の前後方向が逆に表示される事態を
未然に防止してオペレータの操作性の向上を図る観点か
らすれば、前記ブルドーザ位置方向情報９としては、設
定時間の経過に伴うＧＰＳアンテナ１の電気的中心位置
Ｅの平面移動方向が転換された場合において、転換前の
電気的中心位置Ｅの平面移動方向と転換後の電気的中心
位置Ｅの平面移動方向とがなす角度が予め設定した角度
より大きい場合に限って、遠隔操作式ブルドーザ２が方
向転換したものとみなして当該ブルドーザ２の平面図の
前後方向を転換させて表示するようにしたことが好まし
い。Further, from the viewpoint of recognizing the reverse running of the bulldozer 2 as reversal and preventing the front-rear direction of the plan view from being displayed in reverse, thereby improving the operability of the bulldozer, As the position / direction information 9, when the plane moving direction of the electric center position E of the GPS antenna 1 is changed with the elapse of the set time, the plane moving direction of the electric center position E before the change and the electric direction after the change are changed. Only when the angle formed between the target center position E and the plane moving direction is larger than a preset angle, it is considered that the remote-controlled bulldozer 2 has changed direction, and the front-rear direction of the plan view of the bulldozer 2 is changed. Preferably, it is displayed.
【００１４】なお、設定時間とは、ブルドーザが現に走
行している平面方向を知るためＧＰＳアンテナの電気的
中心位置Ｅの平面移動方向を計測する目的から、予め設
定される計測タイミングの間隔時間のことであり、短け
れば短いほど限りなく実際に近似する値（ブルドーザの
走行方向）を得ることが可能である。Note that the set time is defined as an interval time between measurement timings set in advance for the purpose of measuring the plane movement direction of the electrical center position E of the GPS antenna in order to know the plane direction in which the bulldozer is actually traveling. In other words, it is possible to obtain a value (the running direction of the bulldozer) that is actually approximated as much as possible as soon as possible.
【００１５】また、電気的中心位置Ｅとは、ＧＰＳ衛星
からの電波を受信する場合のＧＰＳアンテナの略中心部
分に位置する計測原点であり、機械的中心位置Ｍとは、
当該ブルドーザ２に固着されるＧＰＳアンテナの電気的
中心位置Ｅを通る垂線と当該ブルドーザの足回りが載置
される仮想の基準面との交点を意味する。The electrical center position E is a measurement origin located substantially at the center of the GPS antenna when receiving a radio wave from a GPS satellite, and the mechanical center position M is
It means the intersection of a perpendicular passing through the electrical center position E of the GPS antenna fixed to the bulldozer 2 and a virtual reference plane on which the underbody of the bulldozer is placed.
【００１６】[0016]
【発明の実施の形態】以下、添付図面に示す実施の形態
に基づいてこの発明について詳細に説明する。図２はこ
の発明に係る基盤面仕上げ管理システムの一実施の形態
が無人で施工する砂防ダム工事現場に適用された場合に
おける施工状況を示す説明図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail based on an embodiment shown in the accompanying drawings. FIG. 2 is an explanatory diagram showing a construction situation when an embodiment of the base surface finish management system according to the present invention is applied to a sabo dam construction site constructed by unmanned personnel.
【００１７】同図において、符号２１は始点位置２１ａ
から終点位置２１ｂまでの矩形範囲であって現在仕上げ
作業中、又はこれから仕上げ作業を行うはずの基盤面で
あるコンクリート天端面の仕上げを行う基盤面仕上げ範
囲、２２はＧＰＳアンテナ２２ａ、及び無線アンテナ２
２ｂを有して基盤面の仕上げ作業をするラジコンブルド
ーザ、２３はＧＰＳアンテナ２３ａ及び無線アンテナ２
３ｂを有してラジコンブルドーザ２２では対応できない
補助的作業をするラジコンバックホウ、２４は無線アン
テナ２４ａを有して生コンクリートを基盤面仕上げ範囲
２１へと搬入するラジコンダンプトラック、２５は第１
テレビカメラ２５ａ及び無線アンテナ２５ｂを有する第
１ラジコン高所作業車、２６は第２テレビカメラ２６ａ
及び無線アンテナ２６ｂを有する第２ラジコン高所作業
車である。In FIG. 1, reference numeral 21 denotes a starting point position 21a.
To the end point position 21b and a base surface finishing range for finishing a concrete top end surface, which is a base surface that is currently being finished or is to be finished from now on, 22 is a GPS antenna 22a and a radio antenna 2
Radio-controlled bulldozer for finishing the base surface with 2b, 23 is a GPS antenna 23a and a radio antenna 2
A radio-controlled backhoe having an auxiliary work that cannot be handled by the radio-controlled bulldozer 22 having a 3b; a radio-controlled dump truck 24 having a radio antenna 24a for carrying ready-mixed concrete into the base surface finishing area 21;
A first radio controlled aerial vehicle having a television camera 25a and a radio antenna 25b, 26 is a second television camera 26a
And a second radio-controlled aerial vehicle having a radio antenna 26b.
【００１８】この実施の形態に係るラジコンブルドーザ
２２は、図３に示すように、モニターデスク３１上に固
着されている２段構成のモニターユニット３２に載置さ
れているモニター画面３３と、モニターデスク３１上に
載置されているキーボード３４ａを有するコンピュータ
３４と、当該モニター画面３３の正面に配置されるラジ
コン操作盤３５と、このラジコン操作盤３５を操作すべ
く座るためのイス３６とで構成されるラジコン操作ユニ
ット３７を施工個所から離して配備した上で、オペレー
タ３８がイス３６に腰掛けてモニター画面３３に表示さ
れる各種情報を見ながら、ラジコン操作盤３５を操作す
ることによりラジオコントロールされることになる。As shown in FIG. 3, a radio controlled bulldozer 22 according to this embodiment has a monitor screen 33 mounted on a two-stage monitor unit 32 fixed on a monitor desk 31, and a monitor desk 33. It comprises a computer 34 having a keyboard 34a mounted on the base 31, a radio control panel 35 arranged in front of the monitor screen 33, and a chair 36 for sitting down to operate the radio control panel 35. After the radio-controlled operation unit 37 is deployed away from the construction location, the operator 38 operates the radio-controlled operation panel 35 while sitting on the chair 36 and viewing various information displayed on the monitor screen 33 to perform radio control. Will be.
【００１９】また、モニター画面３３は、第１テレビカ
メラ２５ａからの画像を表示するＡモニター３３ａと、
第２テレビカメラ２５ａからの画像を表示するＢモニタ
ー３３ｂと、ＧＰＳ測位システム及び無線通信システム
を利用して検出したラジコンブルドーザ２２の位置デー
タ及び姿勢データをコンピュータ３４により処理して施
工情報として表示するＣモニター３３ｃとで構成されて
おり、全部で３画面を有している。The monitor screen 33 includes an A monitor 33a for displaying an image from the first television camera 25a,
A computer 34 processes the position data and attitude data of the radio controlled bulldozer 22 detected using the B monitor 33b that displays an image from the second television camera 25a and the GPS positioning system and the wireless communication system, and displays the processed information as construction information. The C monitor 33c has three screens in total.
【００２０】このＣモニターに係る施工情報は、図４に
示すように、同一の正方形ブロック４１ａの複数が集結
してなるＣモニター３３ｃ上の矩形領域４１に基盤面仕
上げ範囲を当てはめて表示する基盤面仕上げ範囲情報４
２と、計画高さに対する現況高さの高低差を段階別に色
分けして各段階に対応する高低差を有する正方形ブロッ
ク４１ａが対応する色で表示されるブロック別高低差情
報４３と、ラジコンブルドーザ２２の位置及び前後方向
を示すラジコンブルドーザ２２の平面絵図４４ａが矩形
領域４１の対応する部位にリアルタイムで表示されるブ
ルドーザ位置方向情報４４とを重ね合わせて表示すると
いうものである。As shown in FIG. 4, the construction information related to the C monitor is displayed by applying the base surface finishing range to the rectangular area 41 on the C monitor 33c in which a plurality of the same square blocks 41a are gathered. Surface finish range information 4
2, a block height difference information 43 in which a square block 41a having a height difference corresponding to each stage is displayed in a corresponding color by classifying the height difference of the current height with respect to the planned height by a stage, and a radio controlled bulldozer 22 Of the radio controlled bulldozer 22 indicating the position and the front-back direction of the radio-controlled bulldozer 22 is displayed by superimposing the bulldozer position / direction information 44 displayed in real time on the corresponding portion of the rectangular area 41.
【００２１】この基盤面仕上げ範囲情報４２は、具体的
には、予め現場において基盤面の仕上げ作業を行うべき
範囲の始点位置及び終点位置に実際にラジコンブルドー
ザ２２等を停止位置させて各々の平面座標の確認をした
後、当該平面座標をコンピュータ３４にキーボード３４
ａから入力することにより、Ｃモニター３３ｃ上の矩形
領域４１の左上隅に基盤面仕上げ範囲の始点位置を示す
平面座標（Ｘｓ，Ｙｓ）が表示されるとともに、当該矩
形領域４１の右下隅に基盤面仕上げ範囲の終点位置を示
す平面座標（Ｘｅ，Ｙｅ）が表示されるというものであ
る。Specifically, the base surface finishing range information 42 is obtained by actually stopping the radio-controlled bulldozer 22 or the like at the start point and the end point of the range in which the base surface finishing operation is to be performed on the site in advance. After confirming the coordinates, the plane coordinates are input to the computer 34 by the keyboard 34.
By inputting from a, the plane coordinates (Xs, Ys) indicating the starting point position of the substrate surface finishing range are displayed at the upper left corner of the rectangular area 41 on the C monitor 33c, and the substrate is located at the lower right corner of the rectangular area 41. Plane coordinates (Xe, Ye) indicating the end point position of the surface finishing range are displayed.
【００２２】したがって、この基盤面仕上げ範囲情報４
２によれば、現在、施工管理されている基盤面の平面範
囲が常にオペレータ３８に明確に知らされることになる
とともに、正方形ブロック４１ａの各々の辺の現場にお
ける長さ寸法（Ｃモニター３３ｃ上では正方形で表示さ
れるが、実際には正方形であるとは限らない）を知るこ
とができ、オペレータ３８はラジコンブルドーザ２３の
ラジコン操作を効率的かつ的確に行うことが可能とな
る。Therefore, the base surface finish range information 4
According to 2, the plane area of the base surface currently under construction management is always clearly known to the operator 38, and the length of each side of the square block 41 a at the site (on the C monitor 33 c). Is displayed as a square, but it is not necessarily a square), and the operator 38 can perform the radio control operation of the radio controlled bulldozer 23 efficiently and accurately.
【００２３】また、ブロック別高低差情報４３は、予め
作業効率、操作性等を考慮して計画高さに対する現況高
さの高低差を最適な６段階に分けて設定するとともに、
各段階に対応する色を設定してＣモニター３３ｃ上の画
面下部に表示するようにした上で、現場の基盤面仕上げ
範囲内において、所定の段階の標高となっている部位に
対応する正方形ブロック４１ａが対応する色で表示され
るというものであり、しかも、ラジコンブルドーザ２２
の電気的中心位置Ｅから把握される当該ブルドーザ２の
機械的中心位置Ｍの高さの変動に追従して正方形ブロッ
ク４１ａの表示色がリアルタイムで新しい高低差に対応
した色に置き換わることになり、これにより、矩形領域
４１内のすべての正方形ブロック４１ａはリアルタイム
で現場の実際の標高に対応した色で表示することが可能
となる。The block-by-block height difference information 43 sets the height difference of the current height with respect to the planned height in six optimal stages in consideration of work efficiency, operability, and the like in advance.
After setting the color corresponding to each stage and displaying it at the lower part of the screen on the C monitor 33c, a square block corresponding to a site having an altitude at a predetermined stage within the finishing area of the base surface of the site. 41a is displayed in a corresponding color.
Following the change in the height of the mechanical center position M of the bulldozer 2 grasped from the electrical center position E, the display color of the square block 41a is replaced in real time with a color corresponding to the new height difference, Thus, all the square blocks 41a in the rectangular area 41 can be displayed in real time with a color corresponding to the actual altitude at the site.
【００２４】さらに、ブルドーザ位置方向情報４４は、
予め一定の時間、例えば、３秒間を設定して、この３秒
間が経過する間におけるラジコンブルドーザ２２に係る
ＧＰＳアンテナ２２ａの電気的中心位置Ｅの平面移動の
方向、及び当該移動後の電気的中心位置Ｅの平面座標に
基づいて、コンピュータ３４でグラフィックス処理をし
てラジコンブルドーザ２２に係る平面絵図４４ａを矩形
領域４１の対応する部位にリアルタイムで表示してラジ
コンブルドーザ２２の平面位置を表示するとともに、前
記平面絵図４４ａにブレード４４ｂの方向を正しく示す
ことにより、ラジコンブルドーザ２２の前後方向をも表
示するようになっている。Further, the bulldozer position / direction information 44 includes:
A predetermined time, for example, 3 seconds, is set in advance, and the direction of the planar movement of the electric center position E of the GPS antenna 22a of the radio controlled bulldozer 22 during the 3 seconds elapses, and the electric center after the movement. Based on the plane coordinates of the position E, the computer 34 performs graphics processing, displays a plan picture 44a of the radio controlled bulldozer 22 in a corresponding portion of the rectangular area 41 in real time, and displays the plane position of the radio controlled bulldozer 22. By correctly indicating the direction of the blade 44b in the plan picture 44a, the front-back direction of the radio-controlled bulldozer 22 is also displayed.
【００２５】すなわち、ラジコンブルドーザ２２に係る
平面絵図４４ａは、原則として、３秒間が経過する間に
おけるラジコンブルドーザ２２に係るＧＰＳアンテナ２
２ａの電気的中心位置Ｅの平面移動の方向にブレード４
４ｂを表示した状態で当該方向に沿って平面絵図４４ａ
が表示されると同時に、電気的中心位置Ｅの平面移動後
の電気的中心位置Ｅの平面座標に対応する矩形領域４１
上のポイントと当該平面絵図４４ａに表示される電気的
中心位置ｅとが合致するように表示されることになる
（図５参照）。That is, the plan picture 44a relating to the radio-controlled bulldozer 22 basically indicates that the GPS antenna 2 pertaining to the radio-controlled bulldozer 22 during three seconds has elapsed.
The blade 4 moves in the direction of the plane movement of the electrical center position E of 2a.
4b is displayed along the direction with the plane picture 44a displayed.
Is displayed, and at the same time, a rectangular area 41 corresponding to the plane coordinates of the electric center position E after the electric center position E is moved in a plane.
The upper point and the electrical center position e displayed on the plan picture 44a are displayed so as to match (see FIG. 5).
【００２６】また、この実施の形態では、３秒間が経過
する間におけるＧＰＳアンテナ２２ａの電気的中心位置
Ｅの平面移動量が１０ｃｍに満たない場合には、ラジコ
ンブルドーザ２２が平面移動していないものとみなすこ
ととしており、矩形領域４１上においてもラジコンブル
ドーザ２２の平面図を静止したまま表示するような処置
をしているが、これは、通常、ＧＰＳ測位システムの計
測誤差は常に１〜２ｃｍ程度は確実に存在することか
ら、仮に、このような許容範囲を設定しないとすれば、
平面絵図４４ａが頻繁に反転する事態を招くことにな
り、オペレータ３８の操作性に支障をきたすことになる
ためである。In this embodiment, when the planar movement of the electric center position E of the GPS antenna 22a during the lapse of three seconds is less than 10 cm, the radio-controlled bulldozer 22 does not move in a plane. It is assumed that the plan view of the radio controlled bulldozer 22 is displayed in a stationary state even on the rectangular area 41. However, this is usually because the measurement error of the GPS positioning system is always about 1 to 2 cm. Exists, so if we don't set such a tolerance,
This is because the situation in which the plan picture 44a is frequently inverted is caused, which hinders the operability of the operator 38.
【００２７】さらに、この実施の形態では、３秒間が経
過する間におけるＧＰＳアンテナ２２ａの電気的中心位
置Ｅの平面移動方向が転換された場合において、転換さ
れる前の電気的中心位置Ｅの平面移動方向と転換された
後の電気的中心位置Ｅの平面移動方向とがなす角度が予
め設定した角度である３０°より大きい場合に限り、ラ
ジコンブルドーザ２２が方向転換したものとみなすこと
としており、矩形領域４１上においてもラジコンブルド
ーザ２２の平面絵図４４ａの前後方向を転換させて表示
するようにしている。Further, in this embodiment, when the plane moving direction of the electric center position E of the GPS antenna 22a is changed during the elapse of 3 seconds, the plane of the electric center position E before the change is changed. Only when the angle between the moving direction and the plane moving direction of the electrical center position E after the turning is larger than the preset angle of 30 °, the radio-controlled bulldozer 22 is considered to have changed direction. Even in the rectangular area 41, the front and rear directions of the plan picture 44a of the radio controlled bulldozer 22 are changed and displayed.
【００２８】このような処置をすることにより、ラジコ
ンブルドーザ２２が単にバック走行したに過ぎないにも
拘わらず、反転してブレード４４ｂの方向を転換させた
ものと誤認して、平面絵図４４ａの前後方向が逆に表示
される事態を未然に略防止することができるから、この
ような処置は、オペレータの操作性の向上を図ることに
寄与することになる。By performing such a treatment, the radio control bulldozer 22 mistakenly recognizes that the direction of the blade 44b has been reversed by reversing the direction of the blade 44b despite the fact that the radio controlled bulldozer 22 simply travels in the reverse direction. Since it is possible to substantially prevent a situation in which the direction is displayed in reverse, such a measure contributes to improving the operability of the operator.
【００２９】ここで、図５を用いて、予め設定した時間
である３秒間の経過を一区切りとしてラジコンブルドー
ザ２２の平面移動に伴う平面絵図４４ａに係る電気的中
心位置ｅの軌跡に着目して、当該平面絵図４４ａの作動
について詳細に説明する。Here, referring to FIG. 5, focusing on the locus of the electrical center position e in the plane pictorial diagram 44a accompanying the plane movement of the radio controlled bulldozer 22 with the elapse of 3 seconds, which is a preset time, as one interval, The operation of the plan picture 44a will be described in detail.
【００３０】（ａ）平面移動開始 現場の基盤面仕上げ範囲において、ラジコンブルドーザ
２２に係るＧＰＳアンテナ２２ａは静止しているため、
矩形領域４１上において、ラジコンブルドーザ２２に係
る平面絵図４４ａも静止しており、よって、平面絵図４
４ａに係る電気的中心位置ｅも静止している。(A) Start of plane movement Since the GPS antenna 22a related to the radio-controlled bulldozer 22 is stationary in the finishing area of the base surface at the site,
On the rectangular area 41, the plan picture 44a of the radio-controlled bulldozer 22 is also stationary, so that the plan picture 4
The electrical center position e according to 4a is also stationary.
【００３１】この時、ラジコンブルドーザ２２に係るＧ
ＰＳアンテナ２２ａの位置データの検出結果は、経時的
に１〜２ｃｍの間で変動することになるが、この実施の
形態では、３秒間が経過する間におけるＧＰＳアンテナ
２２ａの電気的中心位置Ｅの平面移動量が１０ｃｍに未
満のときは、ラジコンブルドーザ２２が平面移動してい
ないものとみなすように設定されているため、平面絵図
４４ａがその都度反転するような不都合はない。At this time, the G related to the radio-controlled bulldozer 22
Although the detection result of the position data of the PS antenna 22a fluctuates between 1 and 2 cm with time, in this embodiment, the position of the electrical center position E of the GPS antenna 22a during 3 seconds elapses. When the plane movement amount is less than 10 cm, the radio controlled bulldozer 22 is set to be regarded as not moving on the plane, so that there is no inconvenience that the plane picture 44a is inverted each time.
【００３２】（ｂ）平面移動中（３秒後） 次いで、現場の基盤面仕上げ範囲において、ラジコンブ
ルドーザ２２に係るＧＰＳアンテナ２２ａが基盤面仕上
げ作業を行うべく平面移動（走行）すると、これに追従
してＧＰＳアンテナ２２ａの電気的中心位置Ｅも平面移
動することになるが、３秒間が経過したタイミングで
は、当該電気的中心位置Ｅの移動後の位置に対応する矩
形領域４１上のポイントと、前記平面絵図４４ａに表示
される電気的中心位置ｅとが合致するように表示される
ことになる。(B) During Plane Movement (After 3 Seconds) Next, when the GPS antenna 22a of the radio-controlled bulldozer 22 moves (runs) in a plane to perform the work for finishing the base surface in the range for finishing the base surface at the site, the movement follows. As a result, the electric center position E of the GPS antenna 22a also moves in a plane, but at the timing when 3 seconds have elapsed, a point on the rectangular area 41 corresponding to the position after the movement of the electric center position E, The electric center position e displayed on the plan picture 44a is displayed so as to match.
【００３３】この時、前記平面絵図４４ａの方向は、平
面絵図４４ａに係る電気的中心位置ｅの軌跡４５の方向
と同一方向に設定されるとともに、ブレード４４ｂの方
向も前記軌跡４５の進行方向に合わせて表示されること
になる。At this time, the direction of the plan picture 44a is set in the same direction as the direction of the locus 45 of the electric center position e according to the plan picture 44a, and the direction of the blade 44b is also the direction of travel of the locus 45. It will be displayed together.
【００３４】この場合において、ＧＰＳアンテナ２２ａ
の電気的中心位置Ｅも平面移動量は１０ｃｍに未満であ
るので、平面絵図４４ａは当該平面移動量に対応した分
だけ平面移動することとなる。In this case, the GPS antenna 22a
Since the electric center position E of the electric field E has a plane movement amount of less than 10 cm, the plane picture 44a moves on the plane by an amount corresponding to the plane movement amount.
【００３５】（ｃ）平面移動中（６秒後） 次いで、現場の基盤面仕上げ範囲において、平面移動開
始後３秒間が経過したタイミングにおける位置から平面
移動方向を転換して、ラジコンブルドーザ２２に係るＧ
ＰＳアンテナ２２ａが基盤面仕上げ作業を行うべく更に
平面移動（走行）すると、これに追従してＧＰＳアンテ
ナ２２ａの電気的中心位置Ｅも平面移動することになる
が、平面移動開始後６秒間が経過したタイミングでは、
当該電気的中心位置Ｅの６秒経過後の位置に対応する矩
形領域４１上のポイントと、前記平面絵図４４ａに表示
される電気的中心位置ｅとが合致するように表示される
ことになる。(C) During plane movement (after 6 seconds) Next, in the finishing area of the base surface of the site, the plane movement direction is changed from the position at the timing when 3 seconds have elapsed since the start of the plane movement, and the radio controlled dozer 22 is operated. G
When the PS antenna 22a further moves (travels) in a plane to perform the substrate surface finishing work, the electric center position E of the GPS antenna 22a also moves in a plane following the movement, but six seconds elapse after the start of the plane movement. At the timing,
The point on the rectangular area 41 corresponding to the position of the electric center position E after 6 seconds has elapsed and the electric center position e displayed on the plan picture 44a are displayed so as to match.
【００３６】この時、前記平面絵図４４ａの方向は、平
面絵図４４ａに係る電気的中心位置ｅの軌跡４６の方向
と同一方向に設定されることになるが、ブレード４４ｂ
の方向については３秒間が経過する間における電気的中
心位置ｅの軌跡が軌跡４５から軌跡４６へと転換されて
いるため、以下のような判断がなされることになる。At this time, the direction of the plan picture 44a is set in the same direction as the direction of the trajectory 46 of the electric center position e according to the plan picture 44a.
In the direction of, since the trajectory of the electrical center position e is changed from the trajectory 45 to the trajectory 46 during the elapse of 3 seconds, the following determination is made.
【００３７】すなわち、平面移動方向が転換される前の
電気的中心位置ｅの軌跡４５と平面移動方向が転換され
た後の電気的中心位置ｅの軌跡４６とがなす平面角度が
３０°よりも大きい場合には、ラジコンブルドーザ２２
の方向が転換されたものとみなしてブレード４４ｂを反
転表示することとする一方、当該角度が３０°よりも小
さい場合には、ラジコンブルドーザ２２の方向は転換さ
れず単にバック走行したものとみなしてブレード４４ｂ
を反転表示しないこととする。That is, the trajectory 45 of the electric center position e before the plane moving direction is changed and the trajectory 46 of the electric center position e after the plane moving direction is changed have a plane angle of more than 30 °. If large, radio controlled bulldozer 22
The direction of the radio controlled bulldozer 22 is assumed to be simply reversed when the angle is smaller than 30 °. Blade 44b
Is not displayed in reverse video.
【００３８】今回の場合は、軌跡４５と軌跡４６とがな
す平面角度４７が３０°よりも大きいので、ラジコンブ
ルドーザ２２の方向が転換されたものとみなして、矩形
領域４１上において、ブレード４４ｂを反転表示するこ
ととする。In this case, since the plane angle 47 between the trajectory 45 and the trajectory 46 is larger than 30 °, it is considered that the direction of the radio-controlled bulldozer 22 has been changed, and the blade 44 b is moved on the rectangular area 41. It will be displayed in reverse video.
【００３９】（ｄ）平面移動中（９秒後） 次に、現場の基盤面仕上げ範囲において、平面移動開始
後６秒間が経過したタイミングにおける位置から平面移
動方向を転換して、ラジコンブルドーザ２２に係るＧＰ
Ｓアンテナ２２ａが更に基盤面仕上げ作業を行うべく平
面移動（走行）すると、これに追従してＧＰＳアンテナ
２２ａの電気的中心位置Ｅも平面移動することになる
が、平面移動開始後９秒間が経過したタイミングでは、
当該電気的中心位置Ｅの９秒経過後の位置に対応する矩
形領域４１上のポイントと、前記平面絵図４４ａに表示
される電気的中心位置ｅとが合致するように表示される
ことになる。(D) During plane movement (after 9 seconds) Next, in the finishing area of the base surface of the site, the plane movement direction is changed from the position at the timing when 6 seconds have elapsed after the start of the plane movement, and Such GP
When the S antenna 22a further moves (runs) in a plane to perform the substrate surface finishing work, the electrical center position E of the GPS antenna 22a also moves in a plane following the movement, but 9 seconds have elapsed after the start of the plane movement. At the timing,
The point on the rectangular area 41 corresponding to the position after 9 seconds from the electric center position E is displayed so as to match the electric center position e displayed in the plan picture 44a.
【００４０】この時、前記平面絵図４４ａの方向は、平
面絵図４４ａに係る電気的中心位置ｅの軌跡４６の方向
と同一方向に設定されることになるが、ブレード４４ｂ
の方向については３秒間が経過する間における電気的中
心位置ｅの軌跡が軌跡４６から軌跡４８へと転換されて
いるため、以下のような判断がなされることになる。At this time, the direction of the plan picture 44a is set in the same direction as the direction of the trajectory 46 of the electric center position e according to the plan picture 44a.
In the direction of, since the trajectory of the electrical center position e has been changed from the trajectory 46 to the trajectory 48 during the elapse of 3 seconds, the following judgment is made.
【００４１】すなわち、平面移動方向が転換される前の
電気的中心位置ｅの軌跡４６と平面移動方向が転換され
た後の電気的中心位置ｅの軌跡４８とがなす平面角度４
９が３０°よりも小さいので、ラジコンブルドーザ２２
の方向は転換されず単にバック走行したものとみなし
て、矩形領域４１上において、ブレード４４ｂを反転表
示しないこととする。That is, the plane angle 4 formed by the locus 46 of the electric center position e before the plane moving direction is changed and the locus 48 of the electric center position e after the plane moving direction is changed.
Since 9 is smaller than 30 °, the radio-controlled bulldozer 22
Is not changed, and it is assumed that the vehicle has just traveled in the reverse direction, and the blade 44b is not displayed in reverse on the rectangular area 41.
【００４２】次に、図４及び図６に示す法面仕上げ管理
システムの全体構成図に基づいて、この実施の形態に係
るラジコンブルドーザ２２の制御プロセスについて説明
する。Next, a control process of the radio-controlled bulldozer 22 according to this embodiment will be described based on the entire configuration diagram of the slope finishing management system shown in FIGS.
【００４３】先ず、第１テレビカメラ２５ａ、第２テレ
ビカメラ２６ａによりそれぞれ撮影した画像データをリ
アルタイムで無線中継装置５１に転送すると、略同時に
当該転送データは無線中継装置５１からＡモニター３３
ａ、Ｂモニター３３ｂへとそれぞれ転送されて表示され
る。First, when image data respectively taken by the first television camera 25a and the second television camera 26a is transferred to the wireless relay device 51 in real time, the transferred data is transmitted from the wireless relay device 51 to the A monitor 33 almost simultaneously.
a and B are transferred to and displayed on the B monitor 33b, respectively.
【００４４】この実施の形態では、画像データの転送方
法として、無線中継装置５１を用いる方法を採用したた
め、山岳地帯等での通信障害に対して特に有効な役割を
果たすことになり、また、この無線中継装置を例えばラ
ジコンクローラダンプに搭載するようにすると、通信状
態に応じて任意選択的に有利な場所へと移動させること
により、常に良好な通信状態を得ることも可能である。In this embodiment, since the method using the wireless relay device 51 is employed as a method of transferring image data, it plays a particularly effective role against a communication failure in a mountain area or the like. If the wireless relay device is mounted on, for example, a radio-controlled crawler dump, it is possible to always obtain a good communication condition by optionally moving the wireless relay device to an advantageous place according to the communication condition.
【００４５】一方、ＧＰＳ測位システム及び無線通信シ
ステム５２によりラジコンブルドーザ２２の位置データ
及び姿勢データがリアルタイムで検出されるとともに、
その検出結果がコンピュータ３４に格納されるコンピュ
ータプログラム５３のデータベース上に自動入力される
とともに、当該プログラム上でデータ処理がなされるこ
とにより、基盤面仕上げ範囲情報４２、ブロック別高低
差情報４３、及びラジコンブルドーザ２２の位置及び方
向情報４４が平面情報としてアルタイムでＣモニター３
３ｃに表示されることになる。On the other hand, the position data and the attitude data of the radio controlled dozer 22 are detected in real time by the GPS positioning system and the wireless communication system 52,
The detection result is automatically input to a database of a computer program 53 stored in the computer 34, and the data processing is performed on the program, whereby the base surface finish range information 42, the block-based height difference information 43, and The position and direction information 44 of the radio-controlled bulldozer 22 is used as plane information in real time in the C monitor 3.
3c.
【００４６】このようにして、Ａモニター〜Ｂモニター
の２領域には、他の建設機械との接触を防止したり、概
略の敷均し作業を行う等、主にラジコンブルドーザ２２
の動きの概略を把握するための画像情報が表示されるこ
とになるとともに、Ｃモニターには、効率的かつ的確に
法面の仕上げ作業を行うための施工情報が表示されるこ
とになり、Ａモニター〜Ｃモニターの３領域をばらばら
でなくユニット化して一個所に集中して表示することに
より、オペレータ３８がモニター画面３３に対向してラ
ジコン操作盤３５の操作を行う際には、当該３領域に表
示される情報のすべてがオペレータ３８の視界に容易に
入るようになっている。As described above, the radio controlled bulldozer 22 is mainly provided in the two areas of the monitor A and the monitor B, for example, to prevent contact with other construction machines or to perform a general leveling operation.
The image information for grasping the outline of the movement of the slope is displayed, and the construction information for performing the slope finishing work efficiently and accurately is displayed on the C monitor. When the operator 38 operates the radio-controlled operation panel 35 in opposition to the monitor screen 33 by displaying the three areas of the monitor to the C monitor as a unit instead of being separated and displaying them in one place, the three areas are displayed. All of the information displayed in the field of view can easily enter the field of view of the operator 38.
【００４７】このため、運転席に搭乗した場合に得られ
るはずの視界や平衡感覚等の情報が得られない状況には
あるが、オペレータ３８の視覚からはそれ以上の情報内
容を効果的に得ることができるから、オペレータが搭乗
する場合と同等以上に容易かつ確実にラジコン操作盤３
５を操作してラジコンブルドーザ２２をラジオコントロ
ールすることができ、その結果、基盤面仕上げ作業に対
してラジコンブルドーザ２２が有する能力のすべてが発
揮されることになることに加え、１〜２ｃｍというきわ
めて高い精度の視覚情報、すなわち、ＧＰＳアンテナ２
２ａに係る電気的中心位置Ｅから把握される機械的中心
位置Ｍの高さの変動に追従して正方形ブロック４１ａの
表示色がリアルタイムで新しい高低差に対応した色に置
き換わるように表示することとしたので、従前のように
現地で別途測量をする必要がないばかりか、正方形ブロ
ック４１ａ別に高さの凹凸として把握することができる
ため、凹凸で構成される複雑な基盤面における細かい高
さの調整作業を容易になし得ることになるとともに、矩
形領域４１を全体からみた当該正方形ブロック４１ａの
高低差を相対的に把握することができるため、効率的か
つ的確な基盤面仕上げ作業を最後まで完結させることが
可能となる。For this reason, there is a situation in which information such as a field of view and a sense of balance, which should be obtained when the driver gets into the driver's seat, cannot be obtained, but more information can be effectively obtained from the visual sense of the operator 38. Therefore, the radio control panel 3 is easier and more reliable than when the operator is on board.
5 to control the radio-controlled bulldozer 22 by radio, so that all of the capabilities of the radio-controlled bulldozer 22 can be exhibited for the finishing work on the base surface, in addition to the extremely small size of 1-2 cm. High accuracy visual information, ie GPS antenna 2
Displaying the display color of the square block 41a in real time so as to replace the color corresponding to the new height difference in accordance with the change in the height of the mechanical center position M grasped from the electrical center position E according to 2a. As a result, it is not necessary to separately perform on-site surveying as in the past, and since it is possible to grasp the height unevenness for each square block 41a, it is possible to finely adjust the height of a complicated base surface composed of unevenness. Since the work can be easily performed, and the height difference of the square block 41a as viewed from the whole of the rectangular area 41 can be relatively grasped, the efficient and accurate base surface finishing work is completed to the end. It becomes possible.
【００４８】このようにして、ラジコンブルドーザ２２
がオペレータ３８によりラジオコントロールされると、
ラジコンブルドーザ２２の作動に追従して変動していく
画像情報が第１テレビカメラ２５ａ及び第２テレビカメ
ラ２６ａにより無線中継装置５１を介してＡモニター及
びＢモニターに表示されるとともに、ラジコンブルドー
ザ２２の作動をＧＰＳ測位システム及び無線通信システ
ムにより把握したラジコンブルドーザ２２の位置データ
及び方向データに基づく施工情報もコンピュータ３４を
介してＣモニターにリアルタイムで表示されることにな
り、このプロセスが繰り返されることにより、基盤面仕
上げ作業は進捗していくことになる。Thus, the radio controlled bulldozer 22
Is radio controlled by the operator 38,
Image information that fluctuates following the operation of the radio controlled bulldozer 22 is displayed on the A monitor and the B monitor via the wireless relay device 51 by the first television camera 25a and the second television camera 26a, and the The construction information based on the position data and the direction data of the radio controlled bulldozer 22 whose operation has been grasped by the GPS positioning system and the wireless communication system is also displayed in real time on the C monitor via the computer 34, and this process is repeated. The work of finishing the base surface will progress.
【００４９】[0049]
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、無人区域にＧＰＳアンテナを具備した遠隔操作式ブ
ルドーザを配備して、当該ブルドーザの画像情報、及び
少なくとも４個の衛星を利用して把握した施工情報が表
示されるモニター画面を見ながら、有人区域のオペレー
タが遠隔操作盤を操作して当該ブルドーザに基盤面の仕
上げをさせる構成とした上で、前記施工情報は、複数ブ
ロックからなるモニター画面上の矩形領域に基盤面仕上
げ範囲を当てはめて表示する基盤面仕上げ範囲情報と、
計画高さとの高低差を段階別に色分けして各段階に対応
する高低差を有するブロックを対応する色で表示するブ
ロック別高低差情報と、当該ブルドーザの位置及び前後
方向を表示するブルドーザ位置方向情報とを具備して、
前記電気的中心位置から把握される当該ブルドーザの機
械的中心位置の高さの変動に追従してブロックの表示色
がリアルタイムに新しい高低差に対応した色に置き換わ
るようにしたので、部分的に必要となる細かい高さの調
整作業を容易に行うことができるとともに、作業範囲全
体に亘り効率的かつ迅速な基盤面仕上げ作業を行うこと
ができる。As described above, according to the present invention, a remotely operated bulldozer equipped with a GPS antenna is installed in an unmanned area, and image information of the bulldozer and at least four satellites are used. While looking at the monitor screen on which the grasped construction information is displayed, the operator of the manned area operates the remote control panel to finish the base surface of the bulldozer, and the construction information is composed of a plurality of blocks. Base surface finish range information displayed by applying the base surface finish range to the rectangular area on the monitor screen,
Height difference information for each block, in which the height difference from the planned height is color-coded for each stage and blocks having a height difference corresponding to each stage are displayed in a corresponding color, and bulldozer position / direction information for displaying the position and the front-back direction of the bulldozer With
Since the display color of the block is replaced in real time with a color corresponding to a new height difference in accordance with a change in the height of the mechanical center position of the bulldozer grasped from the electrical center position, it is partially necessary. It is possible to easily perform the fine height adjustment work, and to perform the efficient and quick base surface finishing work over the entire work range.
【図１】この発明に係る基盤面仕上げ管理システムの概
略を示す説明図である。FIG. 1 is an explanatory view schematically showing a base surface finish management system according to the present invention.
【図２】この発明に係る基盤面仕上げ管理システムの一
実施の形態が適用された場合における施工状況を示す説
明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing a construction state when an embodiment of a base surface finish management system according to the present invention is applied.
【図３】この発明に係る基盤面仕上げ管理システムの一
実施の形態に使用されるラジコン操作ユニットの構成を
示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a configuration of a radio control operation unit used in an embodiment of the base surface finish management system according to the present invention.
【図４】この発明に係る基盤面仕上げ管理システムの一
実施の形態に使用されるモニター画面の表示構成を示す
説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing a display configuration of a monitor screen used in an embodiment of the base surface finish management system according to the present invention.
【図５】この発明に係る基盤面仕上げ管理システムの一
実施の形態に使用されるラジコンブルドーザに係る平面
絵図の作動を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory view showing an operation of a plan picture of a radio-controlled bulldozer used in an embodiment of the base surface finish management system according to the present invention.
【図６】この発明に係る基盤面仕上げ管理システムの一
実施の形態に使用されるラジコンブルドーザの制御プロ
セスを示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram showing a control process of a radio-controlled bulldozer used in an embodiment of the base surface finish management system according to the present invention.
１…ＧＰＳアンテナ ２…遠隔操作式ブルドーザ ３…画面情報 ４…施工情報 ５…モニター画面 ５ａ…ブロック ５ｂ…矩形領域 ６…オペレータ ７…基盤面仕上げ範囲情報 ８…ブロック別高低差情報 ９…ブルドーザ位置方向情報 ２１…基盤面仕上げ範囲 ２２…ラジコンブルドーザ ２２ａ…ＧＰＳアンテナ ２２ｂ…無線アンテナ ２３…ラジコンバックホウ ２３ａ…ＧＰＳアンテナ ２３ｂ…無線アンテナ ２４…ラジコンダンプトラック ２４ａ…無線アンテナ ２５…第１ラジコン高所作業車 ２５ａ…第１テレビカメラ ２５ｂ…無線アンテナ ２６…第２ラジコン高所作業車 ２６ａ…第２テレビカメラ ２６ｂ…無線アンテナ ３１…モニターデスク ３２…モニターユニット ３３…モニター画面 ３３ａ…Ａモニター ３３ｂ…Ｂモニター ３３ｃ…Ｃモニター ３４…コンピュータ ３４ａ…キーボード ３５…ラジコン操作盤 ３６…イス ３７…ラジコン操作ユニット ３８…オペレータ ４１…矩形領域 ４１ａ…正方形ブロック ４２…基盤面仕上げ範囲情報 ４３…ブロック別高低差情報 ４４…ブルドーザ位置方向情報 ４４ａ…平面絵図 ４５…軌跡 ４７…平面角度 ５１…無線中継装置 ５２…ＧＰＳ測位システム及び無線通信システム ５３…コンピュータプログラム Ｅ…電気的中心位置 Ｍ…機械的中心位置 ｅ…電気的中心位置（平面絵図） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... GPS antenna 2 ... Remote operation bulldozer 3 ... Screen information 4 ... Construction information 5 ... Monitor screen 5a ... Block 5b ... Rectangular area 6 ... Operator 7 ... Base surface finishing range information 8 ... Height difference information by block 9 ... Bulldozer position Direction information 21: Base surface finishing area 22 ... Radio controlled bulldozer 22a ... GPS antenna 22b ... Radio antenna 23 ... Radio control backhoe 23a ... GPS antenna 23b ... Radio antenna 24 ... Radio control dump truck 24a ... Radio antenna 25 ... First radio control aerial work platform 25a: first television camera 25b: wireless antenna 26: second radio-controlled aerial vehicle 26a: second television camera 26b: wireless antenna 31: monitor desk 32: monitor unit 33: monitor screen 33a: A monitor 33b: B monitor 33c ... C monitor 34 ... computer 34a ... keyboard 35 ... radio control panel 36 ... chair 37 ... radio control operation unit 38 ... operator 41 ... rectangular area 41a ... square block 42 ... base surface finish range information 43 ... height difference information by block 44 ... bulldozer Position and direction information 44a ... Plan picture 45 ... Trace 47 ... Plane angle 51 ... Wireless relay device 52 ... GPS positioning system and wireless communication system 53 ... Computer program E ... Electrical center position M ... Mechanical center position e ... Electrical center position (Plan view)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 国際公開95／16228（ＷＯ，Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) E02F 9/20 G01C 7/04 G01C 15/00 G01S 5/14 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (56) References WO 95/16228 (WO, A1) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) E02F 9/20 G01C 7/04 G01C 15/00 G01S 5/14
Claims (3)
テナを具備した遠隔操作式ブルドーザを配備して、テレ
ビカメラによる当該ブルドーザの画像情報、及び少なく
とも４個のＧＰＳ衛星を利用して把持した施工情報がリ
アルタイムで表示されるモニター画面を見ながら、無人
区域以外の有人区域のオペレータが遠隔操作盤を操作し
て無人区域の当該ブルドーザに基盤面の仕上げをさせる
基盤面仕上げ管理システムであって、 前記施工情報は、均等な複数のブロックからなるモニタ
ー画面上の矩形領域に基盤面仕上げ範囲を当てはめて表
示する基盤面仕上げ情報と、計画高さに対する現況高さ
の高低差を段階別に色分けして各段階に対応する高低差
を有するブロックが対応する色で表示されるブロック別
高低差情報と、設定時間の経過に伴うＧＰＳアンテナの
電気的中心位置の平面移動の方向、及び当該移動後の電
気的中心位置を基礎として、当該ブルドーザの位置及び
前後方向を示す当該ブルドーザの平面図が矩形領域の対
応する部位にリアルタイムで表示されるブルドーザ位置
方向情報であって、設定時間の経過に伴うＧＰＳアンテ
ナの電気的中心位置の平面移動量が予め設定した長さ寸
法に満たない場合には遠隔操作式ブルドーザが平面移動
していないものとみなして当該ブルドーザの平面図を静
止表示とするようにしたものとを具備して、前記電気的
中心位置から把握される当該ブルドーザの機械的中心位
置の高さの変動に追従してブロック内の表示色がリアル
タイムに新しい高低差に対応した色に置き換わるように
したことを特徴とする、 基盤面仕上げ管理システム。1. A remotely operated bulldozer equipped with a GPS antenna is provided in an unmanned area in a construction area, and image information of the bulldozer is provided by a television camera, and the construction is grasped using at least four GPS satellites. A board surface finishing management system in which an operator of a manned area other than an unmanned area operates a remote control panel to finish the board surface on the bulldozer of the unmanned area while watching a monitor screen in which information is displayed in real time, The construction information, the base surface finish information to be displayed by applying the base surface finish range to the rectangular area on the monitor screen consisting of a plurality of blocks, and the height difference of the current height with respect to the plan height is color-coded by stage. A block having a height difference corresponding to each stage is displayed in a corresponding color, and the height difference information for each block is displayed as the set time elapses. Based on the direction of the planar movement of the electric center position of the GPS antenna and the electric center position after the movement, the plan view of the bulldozer indicating the position and the front-back direction of the bulldozer is provided in real time at a corresponding portion of the rectangular area. If the bulldozer position and direction information to be displayed is such that the planar movement amount of the electrical center position of the GPS antenna with the elapse of the set time is less than a preset length, the remote-controlled bulldozer is performing planar movement. That the bulldozer is considered to be a static display of the plan view of the bulldozer, to follow the fluctuation of the height of the mechanical center position of the bulldozer grasped from the electrical center position. A base surface finish management system, characterized in that the display colors in the blocks are replaced in real time with colors that correspond to the new height difference.
テナを具備した遠隔操作式ブルドーザを配備して、テレ
ビカメラによる当該ブルドーザの画像情報、及び少なく
とも４個のＧＰＳ衛星を利用して把持した施工情報がリ
アルタイムで表示されるモニター画面を見ながら、無人
区域以外の有人区域のオペレータが遠隔操作盤を操作し
て無人区域の当該ブルドーザに基盤面の仕上げをさせる
基盤面仕上げ管理システムであって、 前記施工情報は、均等な複数のブロックからなるモニタ
ー画面上の矩形領域に基盤面仕上げ範囲を当てはめて表
示する基盤面仕上げ情報と、計画高さに対する現況高さ
の高低差を段階別に色分けして各段階に対応する高低差
を有するブロックが対応する色で表示されるブロック別
高低差情報と、設定時間の経過に伴うＧＰＳアンテナの
電気的中心位置の平面移動の方向、及び当該移動後の電
気的中心位置を基礎として、当該ブルドーザの位置及び
前後方向を示す当該ブルドーザの平面図が矩形領域の対
応する部位にリアルタイムで表示されるブルドーザ位置
方向情報であって、設定時間の経過に伴うＧＰＳアンテ
ナの電気的中心位置の平面移動方向が転換された場合に
おいて、転換前の電気的中心位置の平面移動方向と転換
後の電気的中心位置の平面移動方向とがなす角度が予め
設定した角度より大きい場合に限って、遠隔操作式ブル
ドーザが方向転換したものとみなして当該ブルドーザの
平面図の前後方向を転換させて表示するようにしたもの
とを具備して、前記電気的中心位置から把握される当該
ブルドーザの機械的中心位置の高さの変動に追従してブ
ロック内の表示色がリアルタイムに新しい高低差に対応
した色に置き換わるようにしたことを特徴とする、 基盤面仕上げ管理システム。2. A construction in which a remotely operated bulldozer equipped with a GPS antenna is provided in an unmanned area in a construction area, and image information of the bulldozer by a television camera and at least four GPS satellites are used for grasping. A board surface finishing management system in which an operator of a manned area other than an unmanned area operates a remote control panel to finish the board surface on the bulldozer of the unmanned area while watching a monitor screen in which information is displayed in real time, The construction information, the base surface finish information to be displayed by applying the base surface finish range to the rectangular area on the monitor screen consisting of a plurality of blocks, and the height difference of the current height with respect to the plan height is color-coded by stage. A block having a height difference corresponding to each stage is displayed in a corresponding color, and the height difference information for each block is displayed as the set time elapses. Based on the direction of the planar movement of the electric center position of the GPS antenna and the electric center position after the movement, the plan view of the bulldozer indicating the position and the front-back direction of the bulldozer is provided in real time at a corresponding portion of the rectangular area. The displayed bulldozer position / direction information, wherein when the plane movement direction of the electrical center position of the GPS antenna is changed with the elapse of the set time, the plane movement direction of the electric center position before the change and the plane movement direction after the change Only when the angle between the plane moving direction of the electrical center position and the plane moving direction is larger than a preset angle, the remote control type bulldozer is regarded as having changed direction and the front and rear directions of the plan view of the bulldozer are changed and displayed. The bulldozer is configured to follow the fluctuation of the height of the mechanical center position of the bulldozer grasped from the electric center position. A base surface finish management system, characterized in that the display color in the lock is replaced in real time with a color corresponding to the new height difference.
間の経過に伴うＧＰＳアンテナの電気的中心位置の平面
移動方向が転換された場合において、転換前の電気的中
心位置の平面移動方向と転換後の電気的中心位置の平面
移動方向とがなす角度が予め設定した角度より大きい場
合に限って、遠隔操作式ブルドーザが方向転換したもの
とみなして当該ブルドーザの平面図の前後方向を転換さ
せて表示するようにしたことを特徴とする、 請求項１に記載の基盤面仕上げ管理システム。3. The bulldozer position / direction information may include: when the planar movement direction of the electrical center position of the GPS antenna is changed with the elapse of a set time, the planar movement direction of the electric center position before the change is equal to the plane movement direction after the change. Only when the angle between the electric center position and the plane moving direction is larger than a preset angle, the remote control type bulldozer is regarded as having changed direction and the front view of the bulldozer is turned forward and backward and displayed. The base surface finish management system according to claim 1, wherein the base surface finish management system is used.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP24340996A JP3218456B2 (en) | 1996-09-13 | 1996-09-13 | Base surface finishing management system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24340996A JP3218456B2 (en) | 1996-09-13 | 1996-09-13 | Base surface finishing management system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1091059A JPH1091059A (en) | 1998-04-10 |
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