作業管理装置及びこれを備えた作業機械
【課題】オペレータの所望する様々な表示態様に対応し、作業効率を向上させることができる作業管理装置及びこれを備えた作業機械を提供する。
【解決手段】作業機械の作業状況を管理する作業管理装置において、表示装置の表示画面１０１上に作業機械シンボル１００を主体として表示させ、作業機械の移動に応じて作業対象エリアである大ブロック１０２を移動させる表示態様の作業機主体表示モード、及び地形の任意選択位置を画面中央に固定して表示させ、固定表示した大ブロック１０２に対して作業機械シンボル１００を移動させる表示態様の地形主体表示モードを選択的に切り換えるためのフォーカス選択ボタン１１０とを備える。
【解決手段】作業機械の作業状況を管理する作業管理装置において、表示装置の表示画面１０１上に作業機械シンボル１００を主体として表示させ、作業機械の移動に応じて作業対象エリアである大ブロック１０２を移動させる表示態様の作業機主体表示モード、及び地形の任意選択位置を画面中央に固定して表示させ、固定表示した大ブロック１０２に対して作業機械シンボル１００を移動させる表示態様の地形主体表示モードを選択的に切り換えるためのフォーカス選択ボタン１１０とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業機械の作業状況を管理する作業管理装置及びこれを備えた作業機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
作業機械の作業状況を管理する作業管理装置として、例えばＧＰＳ装置を利用して転圧ローラ車の位置及び姿勢を転圧ローラ車内の画面にリアルタイム表示するものが知られている（例えば特許文献１参照）。この従来技術においては、画面上にメッシュ画像で区割り表示した作業対象エリアに転圧ローラ車を重ねて表示し、区割りした各区分における転圧ローラ車の通過回数を転圧回数とすることで作業対象エリア内の転圧作業の進捗状況を画面上で確認しながら作業できるようになっている。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−３１１０２２公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来技術においては、表示の主体が作業対象エリアに固定されており、作業対象エリア内を作業機械のシンボルが移動する態様でモニタ画面が表示される。そのため、実際に作業対象エリア内に進入しないと画面上に作業機械が表示されず、例えば作業当日に事務所から作業対象エリアに向かうときのように作業機械が作業対象エリアから離れているとき、作業機械と作業対象エリアとの位置関係が画面上で把握できない。また、作業対象エリア全体をメッシュ表示すると表示が煩雑となって却って作業状況が画面上で把握しづらくなるため、大雑把な作業状態が確認できた方が便利な場合もある。このように、従来技術では、作業機械と作業対象エリアとの位置関係や作業対象エリアの大雑把な作業状況等といったオペレータの所望する態様での現状把握がしづらい場合があった。
【０００５】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、オペレータの所望する様々な表示態様に対応し、作業効率を向上させることができる作業管理装置及びこれを備えた作業機械を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、第１の発明は、作業機械の作業状況を管理する作業管理装置において、基準局からの補正データを受信する無線機と、この無線機を介して受信した補正データとＧＰＳ衛星からの信号とに基づいて前記作業機械に設置した複数のＧＰＳアンテナの位置を演算するＧＰＳ受信機と、前記作業機械の作業データを検出する各種可動部センサと、前記ＧＰＳ受信機からの位置データと前記各種可動部センサからの作業データに基づいて作業対象エリアの作業進捗状況と前記作業機械の位置及び姿勢とを演算する演算装置と、前記作業機械の運転室内に設置され、前記演算装置からの表示信号を入力して前記作業対象エリアの作業進捗状況及び前記作業機械の位置及び姿勢を重ねて表示する表示装置と、この表示装置の画面上に作業機械シンボルを主体として表示させ、前記作業機械の移動に応じて作業対象エリアを移動させる表示態様の作業機主体表示モード、及び地形の任意選択位置を画面中央に固定して表示させ、固定表示した作業対象エリアに対して前記作業機械シンボルを移動させる表示態様の地形主体表示モードを選択的に切り換えるための表示主体切換手段とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
第２の発明は、第１の発明において、前記作業機主体表示モードは、作業対象エリアと作業機械とが画面に納まるように、作業機械と作業対象エリアとの距離に応じて画面表示の倍率及び焦点位置を自動的に最適化する機能を有することを特徴とする。
【０００８】
第３の発明は、第１又は第２の発明において、前記地形主体表示モードのとき、画面表示の倍率を手動で変更するための倍率変更手段を備えたことを特徴とする。
【０００９】
第４の発明は、第１乃至第３の発明のいずれかにおいて、前記地形主体表示モードのとき、画面中央に固定する前記任意選択位置を手動で移動させるための表示位置移動手段を備えたことを特徴とする。
【００１０】
第５の発明は、第１乃至第４の発明のいずれかにおいて、前記表示装置の画面における上側を北に対応付けて前記作業対象エリアの向きを固定して表示する絶対方位表示モード、及び前記表示装置の画面における上側を前記作業機械のフロント方向に対応付けて作業機械の向きを固定して表示する相対方位表示モードを選択的に切り換えるための表示方向切換手段を備えたことを特徴とする。
【００１１】
第６の発明は、第１乃至第５の発明のいずれかにおいて、メッシュを構成単位とする小ブロックの集合体である大ブロックにより前記作業対象エリアを表現し、前記表示装置の画面に前記小ブロックを表示単位として大ブロック全体を表示させる大ブロック表示モード、及び前記メッシュを表示単位として任意の小ブロックを表示させる小ブロック表示モードを選択的に切り換えるための表示エリア切換手段と、大ブロック表示モード時、小ブロック１つ分の領域の作業状態をメッシュ表示するメッシュブロックを任意に移動させ、小ブロック表示モードに切り換えることなく所望箇所の作業状態を表示させるメッシュブロック移動手段と
を備えたことを特徴とする。
【００１２】
第７の発明は、作業機械の作業状況を管理する作業管理装置において、基準局からの補正データを受信する無線機と、この無線機を介して受信した補正データとＧＰＳ衛星からの信号とに基づいて前記作業機械に設置した複数のＧＰＳアンテナの位置を演算するＧＰＳ受信機と、前記作業機械の作業データを検出する各種可動部センサと、前記ＧＰＳ受信機からの位置データと前記各種可動部センサからの作業データに基づいて作業対象エリアの作業進捗状況と前記作業機械の位置及び姿勢とを演算する演算装置と、前記作業機械の運転室内に設置され、前記演算装置からの表示信号を入力して前記作業対象エリアの作業進捗状況及び前記作業機械の位置及び姿勢を重ねて表示する表示装置と、メッシュを構成単位とする小ブロックの集合体である大ブロックにより前記作業対象エリアを表現し、前記表示装置の画面に前記小ブロックを表示単位として大ブロック全体を表示させる大ブロック表示モード、及び前記メッシュを表示単位として任意の小ブロックを表示させる小ブロック表示モードを選択的に切り換えるための表示エリア切換手段と、大ブロック表示モード時、小ブロック１つ分の領域の作業状態をメッシュ表示するメッシュブロックを任意に移動させ、小ブロック表示モードに切り換えることなく所望箇所の作業状態を表示させるメッシュブロック移動手段とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
第８の発明は、基準局からの補正データを受信する無線機と、ＧＰＳ衛星からの信号を受信する複数のＧＰＳアンテナと、前記無線機を介して受信した補正データと前記ＧＰＳ衛星からの信号とに基づいて前記複数のＧＰＳアンテナの位置を演算するＧＰＳ受信機と、作業データを検出する各種可動部センサと、前記ＧＰＳ受信機からの位置データと前記各種可動部センサからの作業データに基づいて作業対象エリアの作業進捗状況と現在の位置及び姿勢とを演算する演算装置と、運転室内に設置され、前記演算装置からの表示信号を入力して前記作業対象エリアの作業進捗状況及び現在の位置及び姿勢を重ねて表示する表示装置と、この表示装置の画面上に作業機械シンボルを主体として表示させ、機体の移動に応じて作業対象エリアを移動させる表示態様の作業機主体表示モード、及び地形の任意選択位置を画面中央に固定して表示させ、固定表示した作業対象エリアに対して前記作業機械シンボルを移動させる表示態様の地形主体表示モードを選択的に切り換えるための表示主体切換手段とを備えたことを特徴とする。
【００１４】
第９の発明は、基準局からの補正データを受信する無線機と、ＧＰＳ衛星からの信号を受信する複数のＧＰＳアンテナと、前記無線機を介して受信した補正データと前記ＧＰＳ衛星からの信号とに基づいて前記複数のＧＰＳアンテナの位置を演算するＧＰＳ受信機と、作業データを検出する各種可動部センサと、前記ＧＰＳ受信機からの位置データと前記各種可動部センサからの作業データに基づいて作業対象エリアの作業進捗状況と現在の位置及び姿勢とを演算する演算装置と、運転室内に設置され、前記演算装置からの表示信号を入力して前記作業対象エリアの作業進捗状況及び現在の位置及び姿勢を重ねて表示する表示装置と、メッシュを構成単位とする小ブロックの集合体である大ブロックとして前記作業対象エリアを表現し、前記表示装置の画面に前記小ブロックを表示単位として大ブロック全体を表示させる大ブロック表示モード、及び前記メッシュを表示単位として任意の小ブロックを表示させる小ブロック表示モードを選択的に切り換えるための表示エリア切換手段と、大ブロック表示モード時、小ブロック１つ分の領域の作業状態をメッシュ表示するメッシュブロックを任意に移動させ、小ブロック表示モードに切り換えることなく所望箇所の作業状態を表示させるメッシュブロック移動手段とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、オペレータの所望する様々な表示態様に対応して表示を切り換えることができるので、作業効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明は、例えば地雷処理作業、地盤改良作業、地形変更作業、転圧作業、浚渫作業等といった作業対象エリア内の各位置での作業状態をオペレータ等が管理・把握するのに好適である。
以下、図面を用い、本発明を地雷処理作業に適用した場合を例にとってその一実施の形態を説明する。
【００１７】
＜全体構成＞
本発明の一実施の形態に係る作業管理装置のシステムブロック図を、当該作業管理装置を搭載した作業機械の外観とともに図１に表す。
図１において、作業機械３０は、油圧建設機械として良く知られている油圧ショベルをベースマシンとした地雷処理機であり、旋回体３１と運転室３２と走行体３３とフロント作業機３４とを有している。旋回体３１は走行体３３上に回転可能に装架され、本例においては、旋回体３１の前部左側に運転室３２が位置している。走行体３３はクローラ式であるが、車輪を有するホイールタイプであっても良い。
【００１８】
フロント作業機３４はブーム３５とアーム３６とを有し、ブーム３５は旋回体３１の前部中央に上下方向に回動可能に取り付けられ、アーム３６はブーム３５の先端に前後方向に回動可能に取り付けられ、それぞれブームシリンダ３７及びアームシリンダ３８によって回動駆動される。アーム３６の先端には図示したロータリカッタ装置４０かスケルトンバケット（図示せず）が選択的に取り付けられる。ロータリカッタ装置４０或いはスケルトンバケットはアーム３６に対し前後方向に回動可能であり、アタッチメントシリンダ４１によって回動駆動される。アーム３６の側部にはレーダ式の爆発物探査センサ４２が取り付けられている。このセンサ１８は伸縮アーム４３によりアーム３６の長手方向に移動可能であり、また、探査センサ用シリンダ４４により伸縮アーム４３に対して回転可能である。
【００１９】
ロータリカッタ装置４０は、例えば灌木、葦、草等の植生をカッタで除去したり、地上に塗料を噴射してマーキングしたり、検出した爆発物をレーキで露出させてカッタで破壊したりするのに用いられる。また、スケルトンバケットは、土壁、土塁、堤防等の崩壊土砂を除去したり、検出した爆発物を露出させたりするのに用いられ、作業対象エリアの状態に応じて付け替えられる。
【００２０】
こうした地雷処理機の構成及び動作は日本国特許第３０１６０１８号公報に詳しい。作業機械３０はクローラ式の油圧ショベル以外、例えばホイール式の油圧ショベル、ホイールローダ、ブルドーザ、特開平７−７１８９８号公報に記載のような無限軌道車をベースマシンとしても良い。
【００２１】
作業機械３０には、その作業データを検出するものとして各種の可動部センサ５５（ブロック図参照）が設けられている。これら可動部センサ５５のそれぞれについては特に図示していないが、本実施の形態においては、旋回体３１に対するブーム３５の回動角度を検出する角度センサ、ブーム３５に対するアーム３６の回動角度を検出する角度センサ、アーム３６に対するロータリカッタ装置４０の回動角度を検出する角度センサ、伸縮アーム４３のストロークを検出するストロークセンサ、伸縮アーム４３に対する爆発物探査センサ４２の回動角度を検出する角度センサ、旋回体３１の前後方向の傾斜角度（ピッチ角度）を検出する傾斜センサ等が設けられている。
【００２２】
作業機械３０にはまた、ＧＰＳ衛星２０からの信号を受信する複数（２本）のＧＰＳアンテナ４６，４７、及び基準局１０からの補正データを受信するための無線アンテナ４８が設置されている。ＧＰＳアンテナ４６，４７は旋回体３１の後部左右両側に設置されている。
【００２３】
本実施の形態において、作業機械３０はその作業状態を管理する作業管理装置５０を備えている。作業管理装置５０は、無線機５１、分配機５２、ＧＰＳ受信機５３，５４、上述した可動部センサ５５、ロータリカッタ動作スイッチ５６、探査センサ動作スイッチ５７、作業開始スイッチ５８、各種トリガ入力スイッチ５９、コントローラ６０、車載コンピュータ（タブレットコンピュータ等）６１を備えている。特に図示していないが、アンテナを介して車載コンピュータ６１からの計測データを統括管理する事務所（図示せず）等に送信する無線機を備えていても良い。
【００２４】
上記無線機５１は無線アンテナ４８を介して基準局１０からの補正データ（後述）を受信し、分配機５２は無線機５１で受信した補正データを分配する。そして、ＧＰＳ受信機５３，５４は、分配機５２で分配された補正データとＧＰＳアンテナ４６，４７により受信されるＧＰＳ衛星２０からの信号とに基づいてＧＰＳアンテナ４６，４７の３次元位置をリアルタイムに計測する。
【００２５】
また、探査センサ動作スイッチ５７は爆発物探査センサ４２の動作をＯＮ／ＯＦＦし、ロータリカッタ動作スイッチ５６はロータリカッタ装置４０の動作をＯＮ／ＯＦＦする。トリガ入力スイッチ５９は、例えば可動部センサ５５や各スイッチ５６〜５８等からの入力信号を入力するトリガスイッチ、探査の結果対人地雷が検出されたことを入力するトリガスイッチ、探査の結果対戦車地雷が検出されたことを入力するトリガスイッチ、探査の結果不発弾が検出されたことを入力するトリガスイッチ、対戦車地雷や不発弾を撤去したことを入力するトリガスイッチ等を含む。
【００２６】
コントローラ６０は、ＧＰＳ受信機５３，５４からの位置データと上記の各種可動部センサ５５からの作業状況に関するデータ、各スイッチ５６〜５８、トリガ入力スイッチ５９から得られるデータを集約する役割を果たす。
【００２７】
車載コンピュータ６１は、例えばタブレットコンピュータ等で構成され、少なくとも作業データを記憶する記憶装置６２、演算結果を表示する表示装置６３を備えている。記憶装置６２には、周辺地形の地図データや作業進捗データ等が格納される。表示装置６３は、運転席に着いたオペレータと対面するように運転室３２内に設置されている。また、この車載コンピュータ６１には、コントローラ６０で集約したデータを基に作業機械３０の位置及び姿勢・作業対象エリアの作業進捗状況・爆発物探査センサ４２の位置・ロータリカッタ装置４２の位置等を演算し、この演算結果に基づいて表示装置６３に出力する表示信号を生成する演算装置６４が備えられている。車載コンピュータ６１は、タブレットコンピュータの他、例えばノートＰＣやボックスコンピュータ、パネルコンピュータ等であっても良い。
【００２８】
＜作業モニタ画面＞
図２は、本発明の一実施の形態に係る作業管理装置の作業モニタ画面の一構成例を表す図である。
図２に示した作業モニタ画面では、システム起動後に演算装置６４からの表示信号を入力すると、作業機械シンボル１００が現在の位置及び姿勢で周囲の地形と重ね合わせて表示画面（表示領域）１０１上に表示される。後述する手順でオペレータが作業対象エリアを確定すると、表示画面１０１に作業対象エリアモデルである大ブロック１０２が表示される。この作業モニタ画面はタッチパネル操作式で、後述する各ボタンのオブジェクトをタッチ操作することで表示態様が様々に変更される。
【００２９】
大ブロック１０２は、図３に示すように、微小面積の平面を表すメッシュを最小構成単位とするもので、メッシュ１０４を構成単位とする小ブロック１０３をさらに構成単位とした集合体として表現される。本実施の形態では、１メッシュは例えば１辺が２５ｃｍの正方形の平面であり、先の記憶装置６２には１メッシュ毎のデータが作業データとして記憶・管理され、作業の進捗とともに更新される。１ブロックはメッシュを４０×４０（＝１６００）個集めた１辺が１０ｍの正方形の平面、１エリアはブロックを５×５（＝２５）個集めた１辺が５０ｍの正方形の平面であり、車載コンピュータ６１の記憶装置６２には、大ブロック１０２全体のデータが記憶される。また図２のようなエリア表示のときは、メッシュ単位での作業進捗状況を表示したメッシュブロック１０５を１ブロックだけ選択可能となっている（詳細は後述）。
【００３０】
作業モニタ画面の上部には、種々の表示切換ボタンが配置されている。本実施の形態においては、左側からフォーカス選択ボタン１１０、作業エリア選択ボタン１１１、画面上方向選択ボタン１１２、表示エリア選択ボタン１１３、車体表示選択ボタン１１４の順に配置されている。
【００３１】
フォーカス選択ボタン１１０は、表示画面１０１上に作業機械シンボル１００を主体として表示させ、作業機械の移動に応じて大ブロック１０２を移動させる表示態様の作業機主体表示モードと、地形の任意選択位置を画面の中央に固定して表示させ、固定表示した大ブロック１０２に対して作業機械シンボル１００を移動させる表示態様の地形主体表示モードとを選択的に切り換えるための表示主体切換手段として機能する。
【００３２】
作業機主体表示モードは、フォーカス選択ボタン１１０をタッチ操作してそのオブジェクト上の表示を「自動」に切り換えることにより選択される。すると、ソフトウェア上において、仮想の表示カメラ（図示せず）の焦点が作業機械シンボル１００に合わさり、表示カメラが作業機械シンボル１００に追従して移動することにより、表示画面１０１には作業機械シンボル１００に相対して大ブロック１０２が移動する態様で表示される。この表示態様は、表示装置６３からの操作信号とコントローラ６０からのデータとに基づいて演算装置６４によって予め格納されたプログラムに従って演算され、その演算結果に基づいて生成された表示信号が表示装置６３に入力されることによってなされる。
【００３３】
但し、作業機械シンボル１００が大ブロック１０２から離れると、表示画面１０１上で大ブロック１０２との位置関係や現在位置が把握しづらいため、作業機主体表示モードのとき、演算装置６４は、プログラムに従って、大ブロック１０２と作業機械シンボル１００とが同時に表示画面１０１に納まるように、作業機械シンボル１００と大ブロック１０２との距離に応じ、作業機械シンボル１００と大ブロック１０２との間に表示カメラの焦点を移動させるとともに画面表示の倍率を自動的に変更する。作業機械シンボル１００と大ブロック１０２とが離れているときの作業機主体表示モードの作業モニタ画面の一例を図４に示した。
【００３４】
地形主体表示モードは、フォーカス選択ボタン１１０をタッチ操作してそのオブジェクト上の表示を図５に示したように「手動」に切り換えることにより選択される。すると、例えば大ブロック１０２全体を主体表示させる場合、図６に模式的に表したようにソフトウェア上において仮想の表示カメラ（図示せず）の焦点が大ブロック１０２の中央に固定される。これにより、表示画面１０１には大ブロック１０２に相対して作業機械シンボル１００が移動する態様で表示される。
【００３５】
ここで、表示装置６３の作業モニタ画面には、地形主体表示モードのとき、画面表示の倍率を手動で変更するための倍率変更手段である拡大／縮小ボタン１１５が画面右側に配置されている。この拡大／縮小ボタン１１５の「拡大」ボタンをタッチ操作することにより表示画面１０１の表示倍率が例えば１０％ずつ高くなり、「縮小」ボタンをタッチ操作すると表示倍率が例えば１０％ずつ低くなる。
【００３６】
また、拡大／縮小ボタン１１５の下側には、地形主体表示モードのとき、画面の中央に固定する任意選択位置（つまり表示カメラの焦点位置）を手動で移動させるための表示位置移動手段である移動ボタン１１６が配置されている。この移動ボタン１１６は、それぞれ焦点位置を上下左右に移動させる「↑」ボタン、「↓」ボタン、「←」ボタン、「→」ボタンからなり、これら４つのボタンのいずれかをタッチ操作するとボタンオブジェクトの表示方向に対応した方向に焦点位置が移動し画面がスクロールする。この表示態様も、表示装置６３からの操作信号とコントローラ６０からのデータとに基づいて演算装置６４によって予め格納されたプログラムに従って演算され、その演算結果に基づいて生成された表示信号が表示装置６３に入力されることによって処理される。
【００３７】
これら拡大／縮小ボタン１１５は、フォーカス選択ボタン１１０で「手動」が選択されているとき（地形主体表示モード時）にのみ機能が有効となる。つまり、先述の作業機主体表示モードでは表示カメラの焦点位置や表示倍率が作業機械シンボル１００の移動や大ブロック１０２との位置関係に応じて自動的に変更されるようにしたが、地形主体表示モードにおいては、表示カメラの焦点位置や表示倍率は拡大／縮小ボタン１１５及び移動ボタン１１６によって手動で変更できるようになっている。
【００３８】
作業エリア選択ボタン１１１は、大ブロック１０２の位置を確定する際に操作される。例えば作業当日に大ブロック１０２の位置を確定する際、作業機械３０を目的地まで走行させ、表示装置６３の画面でＧＰＳによる現在位置を確認した上で作業エリア選択ボタン１１１をタッチ操作すると、この操作信号に応じてプログラムに従い演算装置６４から出力される表示信号により、表示画面１０１には、作業機械シンボル１００の爆発物探査センサ４２の設定箇所を原点とし、その原点の北東（ＮＥ）・北西（ＮＷ）・南東（ＳＥ）・南西（ＳＷ）のいずれかに大ブロック１０２が表示される。先の図２は大ブロック１０２を原点の北東（ＮＥ）に表示させた例を表している。図２の状態から作業エリア選択ボタン１１１を繰り返しタッチ操作すると、作業エリア選択ボタン１１１のオブジェクト表示がＮＥから順に切換わり、それに対応して表示画面１０１上の作業機械シンボル１００に対する大ブロック１０２の位置も表示変更される。この要領で大ブロック１０２の位置を決定したら、上記作業開始スイッチ５８を操作することにより大ブロック１０２の位置が確定（登録）される。
【００３９】
上記のように確定した大ブロック１０２の位置データは、作業の時間や進捗、ブロックやメッシュの設定のデータ等とともに図７に示したようなオブジェクトファイルとして車載コンピュータ６１の記憶装置６２に記憶される。したがって、その日の作業終了時にアプリケーション終了ボタン１１７をタッチ操作して作業機械１００を事務所に戻しても、次回に作業するときに作業管理装置を起動すると、例えばフォーカス選択ボタン１１０で「自動」を選択しておけば、先に図４に示したように現在位置にある作業機械シンボル１００と大ブロック１０２とが表示画面１０１上に同時に表示され、その表示画面１０１を見ながら作業機械３０を進行させればオペレータは迷うことなく大ブロック１０２に向かうことができる。
【００４０】
画面上方向選択ボタン１１２は、表示装置６３の画面における上側を北方位に対応付けて大ブロック１０２の向きを固定して表示する絶対方位表示モード、及び表示装置６３の画面における上側を作業機械シンボル１００のフロント方向に対応付けて作業機械シンボル１００の向きを固定して表示する相対方位表示モードを選択的に切り換えるための表示方向切換手段である。
【００４１】
絶対方位表示モードでは、図８に示したように常に表示画面１０１の上側に方位の北が対応して表示され、実際の作業機械３０の向きが変化すると作業機械シンボル１００の方向が変化する。図８ではフォーカス選択ボタン１１０で地形主体表示モードを選択した際の絶対方位表示モードの作業モニタ画面を表している。図８に示すように、画面上方向と北方向が対応付けられるので、表示画面１０１の右側に配置した方位表示領域１１８では北向きを表す矢印が常に画面上方向を向く。
【００４２】
相対方位表示モードでは、図９に示したように常に表示画面１０１の上側に作業機械シンボル１００のフロント方向（つまりフロント作業機３４側であって運転室３２の前方側）が対応して表示され、実際の作業機械３０の向きが変化しても表示画面１０１上では作業機械シンボル１００の向きは変化せずに周囲の地形（大ブロック１０２等）が移動する。図９ではフォーカス選択ボタン１１０で作業機主体表示モードを選択した際の相対方位表示モードの作業モニタ画面を表している。図９に示すように、画面上方向が作業機械のフロント方向に対応付けられるので、方位表示領域１１８では北向きを表す矢印が常に画面上方向を向くとは限らない。図９では作業機械３０が実際にはほぼ北東の方向を向いているので、方位表示領域１１８の北向き矢印は画面に向かって左上方向を指している。
【００４３】
車体表示選択ボタン１１４は、作業機械シンボル１００をシェーディングモデルかワイヤーフレームモデルのいずれかに表示を切り替えるためのボタンである。本実施の形態においては、各図とも作業機械シンボル１００をシェーディングモデルで表示した例を図示しているが、この車体表示選択ボタン１１４をタッチ操作すれば、輪郭線のみで表した透視モデルであるワイヤーフレームモデルに作業機械シンボル１００の表示が切り換わる。
【００４４】
表示エリア選択ボタン１１３は、メッシュ１０４を構成単位とする小ブロック１０３の集合体である作業対象エリアを大ブロック１０２により表現し、表示装置６３の画面に小ブロック１０３を表示単位として大ブロック１０２全体を表示させる大ブロック表示モード、及びメッシュ１０４を表示単位として任意の小ブロック１０３を表示させる小ブロック表示モードを選択的に切り換えるための表示エリア切換手段である。表示エリア選択ボタン１１３をタッチ操作してそのオブジェクト表示を「小ブロック」又は「大ブロック」に切り換えると、それぞれ小ブロック表示モード又は大ブロック表示モードに切換わる。これら小ブロック表示モード及び大ブロック表示モードの表示態様も、表示装置６３からの操作信号とコントローラ６０からのデータとに基づいて演算装置６４によって予め格納されたプログラムに従って演算され、その演算結果に基づいて生成された表示信号が表示装置６３に入力されることによってそれぞれなされる。
【００４５】
また、表示エリア選択ボタン１１３を繰り返しタッチ操作すると、そのオブジェクトには「小ブロック」「大ブロック」以外にも「全体」の文字が表示される。タッチ操作によって表示エリア選択ボタン１１３の表示を「全体」に切り換えると、表示モードは全体表示モードに切換わり、先に図４や図５に表したように作業機械シンボル１００が大ブロック１０２から離れた位置にある場合、大ブロック１０２の全体と作業機械シンボル１００とが同時に表示画面１０１に表示される。
【００４６】
なお、表示装置６３の作業モニタ画面の右側のエリアには、上から作業情報表示領域１２０、車体情報表示領域１２１、地雷検出・処理情報表示領域１２２が配置され、その下側にさらに上記拡大／縮小ボタン１１５、移動ボタン１１６、アプリケーション終了ボタン１１７が配置してある。
【００４７】
作業情報表示領域１２０は、作業日、現在時刻、作業開始時刻、作業開始後の経過時間の各表示領域が設けられており、作業日時に関する作業情報をオペレータに提示する。
【００４８】
車体情報表示領域１２１は、ＧＰＳ受信機５３，５４によるＧＰＳ衛星２０からの信号の受信状態等をオペレータに提示する。
【００４９】
地雷検出・処理情報表示領域１２２は、小型危険物（例えば対人地雷）、大型危険物（例えば対戦車地雷）、フロント作業機３４では処理できない地中に埋もれた地下危険物といった処理対象物の検出数及び処理数に関する作業状況を表示する。
【００５０】
また、本実施の形態において、上記した方位表示領域１１８の上下には、それぞれ小ブロック識別表示領域１２３、メッシュ識別表示領域１２４がそれぞれ配置されている。
【００５１】
本実施の形態においては、オペレータが作業の進捗状況を視覚的に把握し易いように、大ブロック１０２全体が表示されているとき、記憶装置６２に記憶した作業データに基づき、図１０に示したように作業進捗状況に応じて大ブロック１０２を構成する各小ブロック１０３が色分け表示される。小ブロック識別表示領域１２３は、その小ブロック１０３の表示色と作業進捗状況との対応を示したもので、未作業領域であることを表す「未作業」、現在作業中の領域であることを表す「作業中」、作業が未完の領域であることを表す「作業途中」、作業が一応完了している領域であることを表す「作業完了候補」を各表示色に対応付けている。
【００５２】
同様に、小ブロック表示モードのときには、小ブロック１０２を構成する各メッシュ１０４が色分け表示される（図８、図９参照）。メッシュ識別表示領域１２４は、そのメッシュ１０４の表示色と作業進捗状況との対応を示したもので、未作業領域であることを表す「未作業」、事前探査済みの領域であることを表す「事前探査済」、検出した危険物が粉砕処理済みの領域であることを表す「粉砕処理済」、事前探査や粉砕処理後の最終探査まで終了している領域であることを表す「最終探査済」、地下危険物が存在する領域であることを表す「地下危険物」を各表示色に対応付けている。
【００５３】
各メッシュのステータス（作業進捗状況）は、ソフトウェア上では、図１１に示したよう特定の数値に対応付けられて管理される。図１１では、１：安全領域（作業不要）、２：未作業領域、７：事前探査済み領域、８：粉砕処理領域、９：最終探査領域、１０：地下危険物というふうな対応付けとなっている。このうち、本実施の形態においては、２：未作業領域、７：事前探査済み領域、８：粉砕処理領域、９：最終探査領域、１０：地下危険物がメッシュ識別表示領域１２４に対応しており、それぞれ表示された識別色に色分けされて各メッシュの作業進捗状況が表示画面１０１に表示されたメッシュに反映される。勿論、１：安全領域（作業不要）を特定の識別色とともにメッシュ識別表示領域１２４に追加し、そのステータス情報を表示画面１０１のメッシュに色分け表示しても良い。図１２は大ブロック１０２全体のメッシュのステータス情報を表した図で、この大ブロック１０２全体のメッシュのステータス情報は、図１３のようなデータ形式で記憶装置６２に記憶され、作業進捗状況とともに更新される。
【００５４】
図１４は小ブロック識別表示領域１２３における小ブロックのステータス（状態）毎の定義及び識別色の対応関係を表した図である。
本実施の形態においては、図１１のように、小ブロック中の全メッシュの状態が未作業の状態の小ブロックを「未作業領域」として特定の識別色（白）に対応付けている。「作業中」はメッシュブロック１０５が重なっている小ブロックを意味し、特定の識別色（黄色）に対応付けている。また、小ブロック中のメッシュ状態に１つでも未作業又は地下危険物のメッシュ状態を含むときその小ブロックを「作業途中」と定義し、特定の識別色（赤色）に対応付けている。さらに、小ブロック中のメッシュの状態に１つも未作業又は地下危険物のメッシュを含まないとき、その小ブロックを「作業完了候補」と定義し、特定の識別色（灰色）に対応付けている。このような管理情報のテーブルが記憶装置６２には記憶されており、このテーブルと図１３に示したメッシュの作業情報とに基づいて演算装置６４にて所定の演算処理が行われ、この演算結果に基づいた表示信号を入力することによって、図１０に示したように表示装置６３に小ブロックの色分け表示がされる。
【００５５】
また、表示画面１０１は、大ブロック表示モード時、小ブロック１つ分の領域の作業状態をメッシュ表示するメッシュブロック１０５を任意に移動させ、小ブロック表示モードに切り換えることなく所望箇所の作業状態を表示させるメッシュブロック移動手段としての機能も備えている。本実施の形態においては、メッシュブロック１０５の最小移動単位は小ブロック半個分で、半個単位で移動する場合の移動方向は８方向（北・南・西・東・北東・北西・南東・南西）であり、任意に選択した小ブロックに直接移動することも可能である。
【００５６】
図１５乃至図１８はメッシュブロック１０５を小ブロック半個ずつ移動させる場合の操作例を表す説明図である。
図１５乃至図１８に示したように、本実施の形態においては、メッシュブロック１０５に隣接する小ブロック、小ブロックの境界線を跨いでメッシュブロック１０５が部分的に重なっている小ブロック、又はこれに隣接する小ブロックをタッチ操作することにより、タッチ操作した小ブロックとメッシュブロック１０５との位置関係に応じた方向にメッシュブロック１０５が小ブロック半個分ずつ移動する。
【００５７】
例えば図１５（ａ）においては、メッシュブロック１０５は１つの小ブロックに完全に一致して重なっている。この状態においてメッシュブロック１０５の東西南北に隣接する小ブロックを選択してタッチ操作すると、選択した小ブロックの方向にメッシュブロック１０５が小ブロック半個分移動する。例えば、東側（右側）に隣接する小ブロックを選択してタッチ操作すると、図１５（ｂ）のようにメッシュブロック１０５は選択した小ブロックの方向（東側）に小ブロック半個分移動する。図１５（ｂ）の状態では、東西に隣接する２つの小ブロックに小ブロック間の境界線を跨いでメッシュブロック１０５が重なる。この場合でも東側に隣接する（一部重なる）小ブロックをタッチ操作すると、図１５（ｃ）のようにメッシュブロック１０５はさらに東側に小ブロック半個分移動して移動先の小ブロックに一致して重なる。
【００５８】
また、図１６（ａ）に示したように、メッシュブロック１０５が１つの小ブロックに一致している場合、東・西・南・北に限らず北東・北西・南東・南西に隣接する小ブロックを選択してタッチ操作すると、選択した小ブロックに向かって斜め方向にメッシュブロック１０５が小ブロック半個分移動する。例えば、南東側（右下側）に隣接する小ブロックを選択してタッチ操作すると、図１６（ｂ）のようにメッシュブロック１０５は選択した小ブロックの方向（南東側）に小ブロック半個分移動する。図１６（ｂ）の状態では、４つの小ブロックに小ブロック間の境界線を跨いでメッシュブロック１０５が重なる。この場合でも南東側に隣接する（一部重なる）小ブロックをタッチ操作すると、図１６（ｃ）のようにメッシュブロック１０５はさらに南東側に小ブロック半個分移動して移動先の小ブロックに一致して重なる。
【００５９】
また図１７（ａ）においては、メッシュブロック１０５は東西に隣接する２つの小ブロックに境界線を跨いで重なっている。この状態においてメッシュブロック１０５を南北に小ブロック半個分移動させるには、メッシュブロック１０５の南北に隣接する小ブロックをタッチ操作すれば良い。例えば、メッシュブロック１０５の南側（下側）に隣接する２つの小ブロックのいずれかを選択してタッチ操作すると、図１７（ｂ）のようにメッシュブロック１０５は選択した小ブロックの方向（南側）に小ブロック半個分移動する。図１７（ｂ）の状態では、４つの小ブロックに境界線を跨いでメッシュブロック１０５が重なる。この場合にメッシュブロック１０５を南北に小ブロック半個分移動させるには、メッシュブロック１０５を移動させたい方向に隣接する（一部重なる）小ブロックに対しさらに移動方向に隣接する小ブロックをタッチ操作すれば良い。例えば、図１７（ｂ）において南側に隣接する（一部重なる）２つの小ブロックのいずれかのさらに南側の小ブロックをタッチ操作すると、図１７（ｃ）のようにメッシュブロック１０５はさらに南側に小ブロック半個分移動する。
【００６０】
図１８（ａ）においては、メッシュブロック１０５は南北に隣接する２つの小ブロックに境界線を跨いで重なっている。この状態においてメッシュブロック１０５を東西に小ブロック半個分移動させるには、メッシュブロック１０５の東西に隣接する小ブロックをタッチ操作すれば良い。例えば、メッシュブロック１０５の東側（右側）に隣接する２つの小ブロックのいずれかを選択してタッチ操作すると、図１８（ｂ）のようにメッシュブロック１０５は選択した小ブロックの方向（東側）に小ブロック半個分移動する。図１８（ｂ）の状態では、４つの小ブロックに境界線を跨いでメッシュブロック１０５が重なる。この場合にメッシュブロック１０５を東西に小ブロック半個分移動させるには、メッシュブロック１０５を移動させたい方向に隣接する（一部重なる）小ブロックに対しさらに移動方向に隣接する小ブロックをタッチ操作すれば良い。例えば、図１８（ｂ）において東側に隣接する（一部重なる）２つの小ブロックのいずれかのさらに東側の小ブロックをタッチ操作すると、図１８（ｃ）のようにメッシュブロック１０５はさらに東側に小ブロック半個分移動する。
【００６１】
図１９乃至図２２はメッシュブロック１０５を任意の小ブロックに直接移動させる場合の操作例を表す説明図である。
図１９乃至図２２に示したように、本実施の形態においては、メッシュブロック１０５を半個ずつ移動させる際に選択する小ブロック以外の小ブロックをタッチ操作することにより、メッシュブロック１０５はタッチ操作した小ブロックと一致するように直接移動する。図１９のように１つの小ブロックに一致している場合でも、図２０及び図２１のように２つの小ブロックに跨っているときでも、図２２のように４つの小ブロックに跨っているときでも、小ブロック半個分移動させる位置関係の小ブロック以外の小ブロックをタッチ操作すれば、現在の小ブロックとの重なり具合とは無関係に選択した小ブロックにメッシュブロックが移動して一致する。そこからさらに小ブロック半個分移動させるときは、図１５乃至図１８と同様にして操作する。
【００６２】
＜システムの動作＞
図２３は本実施の形態の作業管理装置のシステム動作の全体の流れを概略して表すフローチャートである。
図２３に示すように、作業管理装置の処理手順は、まずステップ１００でシステムを起動した後、ステップ２００で作業エリア（大ブロック１０２）を設定する。そしてステップ３００でフォーカス設定処理、ステップ４００で画面上方向設定処理、ステップ５００で表示エリア設定処理を行った後、ステップ６００で目的の作業（本例では地雷除去作業）を開始する場合を図示している。そして、目的の作業の進捗とともに作業管理装置はその作業データを記録・更新し（ステップ７００）、作業終了時には目的の作業の終了に伴う処理（ステップ８００）を行って手順を終了する。なお、作業エリア設定処理を行ってから作業終了までの間、ステップ３００〜５００の処理は作業の進捗に応じてオペレータにより指令されたらその都度実行され、ステップ７００の処理は、例えば一定時間毎に記憶される作業履歴が作業終了時に記憶装置６２に記憶される。
【００６３】
図２４はシステム起動処理（ステップ１００）の処理手順を表したフローチャートである。
このシステム起動処理の際、まずステップ１０１でオペレータによって車載コンピュータ６１の電源スイッチが入れられると、演算装置６４は、ステップ１０２にて先に図７に一例を示したオブジェクトファイルを記憶装置６２から読み込み、図１３に一例を示したメッシュステータスファイルを生成する。演算装置６４は、続くステップ１０３においてＧＰＳ受信機５３，５４の演算結果を基に作業機械の位置及び姿勢を演算し、オブジェクトファイルとメッシュステータスファイルに基づいてステップ１０４で表示装置６３に表示信号を出力して作業モニタ画面を表示させ、さらにステップ１０５で位置及び姿勢を演算した作業機械シンボルを表示画面１０１に表示する。
【００６４】
図２５は作業エリア設定処理（ステップ２００）の処理手順を表したフローチャートである。
作業エリア設定処理の際、オペレータは、まずステップ２０１で作業機械を所望の位置まで移動させ、設定する大ブロックの原点位置となる部位（例えばフロント作業機３４のロータリカッタ装置４０や爆発物探査センサ４２）を所望する地点に合わせる。続くステップ２０２で、演算装置６４は、この状態で作業エリア選択ボタン１１１がタッチ操作されて表示装置６３から作業対象エリア選択トリガを受信したかどうかを判定する。作業対称エリア選択トリガの入力がなくステップ２０２の判定が満たされない場合、演算装置６４は手順をステップ２０１に戻す。作業エリア選択トリガの入力を確認しステップ２０２の判定が満たされたら、演算装置６４は手順をステップ２０３に移す。
【００６５】
ステップ２０３では入力された作業エリア選択トリガが、原点位置の北東（ＮＥ）方向のエリアを大ブロックの設定領域の候補として指定するものであったかどうかを判定する。選択方向がＮＥであってステップ２０３の判定が満たされれば、演算装置６４はステップ２０４に移行し、所定のプログラムに従って作業機械の北東方向に大ブロック１０２を表示させる表示信号を演算し表示装置６３に出力する。これにより表示画面１０１上において作業機械シンボル１００の北東側のエリアに大ブロック１０２が表示される（図２参照）。ステップ２０４の処理実行後、又はステップ２０３の判定が満たされなかった場合、演算装置６４は手順をステップ２０５に移す。
【００６６】
ステップ２０５では入力された作業エリア選択トリガが、原点位置の北西（ＮＷ）方向のエリアを大ブロックの設定領域の候補として指定するものであったかどうかを判定する。選択方向がＮＷであってステップ２０５の判定が満たされれば、演算装置６４はステップ２０６に移行し、所定のプログラムに従って作業機械の北西方向に大ブロック１０２を表示させる表示信号を演算し表示装置６３に出力する。これにより表示画面１０１上において作業機械シンボル１００の北西側のエリアに大ブロック１０２が表示される。ステップ２０６の処理実行後、又はステップ２０５の判定が満たされなかった場合、演算装置６４は手順をステップ２０７に移す。
【００６７】
ステップ２０７では入力された作業エリア選択トリガが、原点位置の南東（ＳＥ）方向のエリアを大ブロックの設定領域の候補として指定するものであったかどうかを判定する。選択方向がＳＥであってステップ２０７の判定が満たされれば、演算装置６４はステップ２０８に移行し、所定のプログラムに従って作業機械の南東方向に大ブロック１０２を表示させる表示信号を演算し表示装置６３に出力する。これにより表示画面１０１上において作業機械シンボル１００の南東側のエリアに大ブロック１０２が表示される。ステップ２０８の処理実行後、又はステップ２０７の判定が満たされなかった場合、演算装置６４は手順をステップ２０９に移す。
【００６８】
ステップ２０９では入力された作業エリア選択トリガが、原点位置の南西（ＳＷ）方向のエリアを大ブロックの設定領域の候補として指定するものであったかどうかを判定する。選択方向がＳＷであってステップ２０９の判定が満たされれば、演算装置６４はステップ２１０に移行し、所定のプログラムに従って作業機械の南西方向に大ブロック１０２を表示させる表示信号を演算し表示装置６３に出力する。これにより表示画面１０１上において作業機械シンボル１００の南西側のエリアに大ブロック１０２が表示される。ステップ２１０の処理実行後、又はステップ２０９の判定が満たされなかった場合、演算装置６４は手順をステップ２１１に移す。
【００６９】
ステップ２１１で、演算装置６４は、作業機械シンボル１００の所望の方向に表示させた大ブロック１０３を作業対象エリアとして決定するための作業開始トリガが入力されたかどうかを判定する。オペレータが作業開始スイッチ５８を押下して作業開始トリガが入力された場合、演算装置６４はステップ２１２に手順を移して決定した大ブロック１０３の原点座標データをオブジェクトファイルに記録して図２５の手順を終了する。作業開始トリガの入力がなくステップ２１１の判定が満たされなかった場合、演算装置６４はステップ２０１に手順を戻す。
【００７０】
なお、この図２５の作業エリア設定処理は作業対象となる大ブロックが未登録の場合に要求される手順であり、例えば過去の作業時においてステップ２００の作業エリア設定処理が既に終了している場合はこの手順は不要である。
【００７１】
図２６はフォーカス設定処理（ステップ３００）の処理手順を表したフローチャートである。
オペレータは、現在の作業対象エリアと作業機械の位置関係等が把握し易いように、或いは作業を進め易いように、表示画面１０１の表示態様を自動表示モード（作業機主体表示モード）又は手動表示モード（地形主体表示モード）のいずれかに設定する。フォーカス設定処理の際、演算装置６４は、まずステップ３０１でフォーカス選択ボタン１１０がタッチ操作されて表示装置６３からフォーカス切換トリガを受信したかどうかを判定する。フォーカス切換トリガの入力がなくステップ３０１の判定が満たされない場合、演算装置６４はこのステップ３０１の手順を繰り返す。フォーカス切換トリガの入力を確認しステップ３０１の判定が満たされたら、演算装置６４は手順をステップ３０２に移す。
【００７２】
ステップ３０２で、演算装置６４は、受信したフォーカス切換トリガが自動表示モードを選択するものであったかどうかを判定する。自動表示モードが選択されてステップ３０２の判定が満たされれば、演算装置６４は、ステップ３０３で記憶装置６２に格納したオブジェクトファイルから大ブロックの原点座標位置と大ブロックの設定を読み出し、現在位置を踏まえてステップ３０４で予め格納されたプログラムに従って作業機械シンボル１００と大ブロック１０３の全体が表示画面１０１全体に納まるような表示倍率及び焦点（画面の中心点）を自動的に演算し、この演算結果に従って表示装置６３に表示信号を出力する。これにより、表示画面１０１には、作業機械と作業対象エリアの距離に応じた倍率及び焦点位置で作業機械シンボル１００と大ブロック１０３が表示される。この自動表示モードは、作業機械の移動に伴って常に倍率及び焦点位置が適正化され、システム終了までの間は、手動表示モードへの切換信号が入力されない限り有効である。
【００７３】
一方、先のステップ３０２で自動表示モードが選択されなかった場合、演算装置６４は手順をステップ３０５に移す。ステップ３０２では、演算装置６４は、受信したフォーカス切換トリガが手動表示モードを選択するものであったかどうかを判定する。入力されたフォーカス切換信号が手動表示モードを選択するものでなかった場合、ステップ３０５の判定も満たされず、演算装置６４は手順をステップ３０１に戻す。
【００７４】
ステップ３０５においてフォーカス切換トリガが手動表示モードを選択するものであってその判定が満たされれば、演算装置６４は、ステップ３０６で記憶装置６２に格納したオブジェクトファイルから大ブロックの原点座標位置と大ブロックの設定を読み出し、ステップ３０７で予め格納されたプログラムに従って大ブロック１０３の中央に焦点を固定して表示画面１０１に大ブロック１０３全体を表示する。
【００７５】
続くステップ３０８では、演算装置６４は、移動ボタン１１６がタッチ操作されて表示装置６３から移動トリガの入力があったかどうかを判定する。移動トリガが入力されステップ３０８の判定が満たされたら、演算装置６４は、ステップ３０９に手順を移して入力した移動トリガに応じた表示変更処理を行う（この処理の詳細な手順は後述する）。
【００７６】
ステップ３０９の処理を実行した後、又はステップ続くステップ３０８の判定が満たされなかった場合、演算装置６４は、手順をステップ３１０に移す。ステップ３１０では、演算装置６４は、拡大／縮小ボタン１１５がタッチ操作されて表示装置６３から倍率変更トリガの入力があったかどうかを判定する。倍率変更トリガが入力されステップ３１０の判定が満たされたら、演算装置６４は、ステップ３１１に手順を移して入力した倍率変更トリガに応じた表示変更処理を行う（この処理の詳細な手順は後述する）。
【００７７】
この手動表示モードも、システム終了までの間は自動表示モードへの切換信号が入力されない限り有効である。なお、移動トリガの受信の有無を判定後、倍率変更トリガの有無を判定したがこの順番は逆であっても良い。また、手動表示モードが継続している間は、移動トリガ及び倍率変更トリガの入力が何度あったとしてもそれに対応して表示変更処理が繰り返し行われる。
【００７８】
そして、ステップ３１１の処理実行後、又はステップ３１０の判定が満たされなかった場合、或いは先のステップ３０４の処理実行後、演算装置６４は、図２６の手順を終了する。
【００７９】
図２７は移動トリガ受信後の表示変更処理（ステップ３０９）の詳細を表すフローチャートである。
先のステップ３０８で移動トリガの入力が確認されたら、演算装置６４は手順をステップ３２０に移す。
【００８０】
ステップ３２０では入力された移動トリガが、表示画面１０１上の表示を現在の状態から画面の上方向に移動させることを選択するものであったかどうか（タッチ操作されたのが「↑」ボタンであったかどうか）を判定する。選択方向が上方向であってステップ３２０の判定が満たされれば、演算装置６４はステップ３２１に移行し、所定のプログラムに従って画面表示をＹ軸プラス方向（画面上方向）に移動させる表示信号を演算し表示装置６３に出力する。このときの移動量は、例えば表示画面１０１の１０％程度である。これにより表示画面１０１には、それまで表示されていたエリアよりも画面上方向にずれたエリアが表示される。ステップ３２１の処理実行後、又はステップ３２０の判定が満たされなかった場合、演算装置６４は手順をステップ３２２に移す。
【００８１】
ステップ３２２では入力された移動トリガが、表示画面１０１上の表示を現在の状態から画面の下方向に移動させることを選択するものであったかどうか（タッチ操作されたのが「↓」ボタンであったかどうか）を判定する。選択方向が下方向であってステップ３２２の判定が満たされれば、演算装置６４はステップ３２３に移行し、所定のプログラムに従って画面表示をＹ軸マイナス方向（画面下方向）に移動させる表示信号を演算し表示装置６３に出力する。このときの移動量は、ステップ３２１における移動量と同じで良い。これにより表示画面１０１には、それまで表示されていたエリアよりも画面下方向にずれたエリアが表示される。ステップ３２３の処理実行後、又はステップ３２２の判定が満たされなかった場合、演算装置６４は手順をステップ３２４に移す。
【００８２】
ステップ３２４では入力された移動トリガが、表示画面１０１上の表示を現在の状態から画面の右方向に移動させることを選択するものであったかどうか（タッチ操作されたのが「→」ボタンであったかどうか）を判定する。選択方向が右方向であってステップ３２４の判定が満たされれば、演算装置６４はステップ３２５に移行し、所定のプログラムに従って画面表示をＸ軸プラス方向（画面右方向）に移動させる表示信号を演算し表示装置６３に出力する。このときの移動量も、ステップ３２１における移動量と同じで良い。これにより表示画面１０１には、それまで表示されていたエリアよりも画面右方向にずれたエリアが表示される。ステップ３２５の処理実行後、又はステップ３２４の判定が満たされなかった場合、演算装置６４は手順をステップ３２６に移す。
【００８３】
ステップ３２６では入力された移動トリガが、表示画面１０１上の表示を現在の状態から画面の左方向に移動させることを選択するものであったかどうか（タッチ操作されたのが「←」ボタンであったかどうか）を判定する。選択方向が左方向であってステップ３２６の判定が満たされれば、演算装置６４はステップ３２７に移行し、所定のプログラムに従って画面表示をＸ軸マイナス方向（画面左方向）に移動させる表示信号を演算し表示装置６３に出力する。このときの移動量も、ステップ３２１における移動量と同じで良い。これにより表示画面１０１には、それまで表示されていたエリアよりも画面左方向にずれたエリアが表示される。ステップ３２７の処理実行後、又はステップ３２６の判定が満たされなかった場合、演算装置６４は図２７の手順を終了する。
【００８４】
図２８は倍率変更トリガ受信後の表示変更処理（ステップ３１１）の詳細を表すフローチャートである。
先のステップ３１０で倍率変更トリガの入力が確認されたら、演算装置６４は手順をステップ３３０に移す。
【００８５】
ステップ３３０では入力された倍率変更トリガが、表示画面１０１上の表示を現在の状態から倍率を上げる（拡大する）ことを選択するものであったかどうか（タッチ操作されたのが「＋」ボタンであったかどうか）を判定する。タッチ操作されたのが「＋」ボタンであってステップ３３０の判定が満たされれば、演算装置６４はステップ３３１に移行し、所定のプログラムに従って画面表示の倍率を上げて表示画面１０１の表示を拡大する。このときの拡大量は、例えば現状の５％程度である。これにより表示画面１０１には、それまで表示されていたエリアよりも小さなエリアが拡大表示される。ステップ３３１の処理実行後、又はステップ３３０の判定が満たされなかった場合、演算装置６４は手順をステップ３３２に移す。
【００８６】
ステップ３３２では入力された倍率変更トリガが、表示画面１０１上の表示を現在の状態から倍率を下げる（縮小する）ことを選択するものであったかどうか（タッチ操作されたのが「−」ボタンであったかどうか）を判定する。タッチ操作されたのが「−」ボタンであってステップ３３２の判定が満たされれば、演算装置６４はステップ３３３に移行し、所定のプログラムに従って画面表示の倍率を下げて表示画面１０１の表示を縮小する。このときの縮小量は、例えば現状の５％程度である。これにより表示画面１０１には、それまで表示されていたエリアよりも大きなエリアが縮小表示される。ステップ３３３の処理実行後、又はステップ３３１の判定が満たされなかった場合、演算装置６４は図２８の手順を終了する。
【００８７】
図２９は画面上方向設定処理（ステップ４００）の処理手順を表したフローチャートである。
画面上方向設定処理の際、演算装置６４は、まずステップ４０１で画面上方向選択ボタン１１２がタッチ操作されて表示装置６３から画面上方向選択トリガを受信したかどうかを判定する。画面上方向選択トリガの入力がなくステップ４０１の判定が満たされない場合、演算装置６４はこのステップ４０１の手順を繰り返す。画面上方向選択トリガの入力を確認しステップ４０１の判定が満たされたら、演算装置６４は手順をステップ４０２に移す。
【００８８】
ステップ４０２で、演算装置６４は、受信した画面上方向選択トリガが北方位に画面上方向を合わせることを指令するものであったかどうかを判定する。画面上方向に合わせる方向として北方位が選択されてステップ４０２の判定が満たされれば、演算装置６４は、ステップ４０３で予め格納したプログラムに従って方位角を求めて実際の北方位を画面の上方向に合わせて表示する表示信号を表示装置６３に出力する。これにより表示画面１０１の表示態様が先に図８に示したようになる。一方、ステップ４０２の判定が満たされなかった場合、演算装置６４はステップ４０４に手順を移す。
【００８９】
ステップ４０４では、演算装置６４は、受信した画面上方向選択トリガがフロント方向に画面上方向を合わせることを指令するものであったかどうかを判定する。画面上方向に合わせる方向として作業機械のフロント方向が選択されてステップ４０４の判定が満たされれば、演算装置６４は、ステップ４０５で予め格納したプログラムに従って方位角を求めて作業機械の運転室３２のフロント方向を画面の上方向に合わせて表示する表示信号を表示装置６３に出力する。これにより表示画面１０１の表示態様が先に図９に示したようになる。ステップ４０３又は４０５の処理を実行した後、演算装置６４は図２９の手順を終了する。
【００９０】
図３０は表示エリア設定処理（ステップ５００）の処理手順を表したフローチャートである。
表示エリア設定処理の際、演算装置６４は、まずステップ５０１で表示エリア選択ボタン１１３がタッチ操作されて表示装置６３から表示エリア切換トリガを受信したかどうかを判定する。表示エリア切換トリガの入力がなくステップ５０１の判定が満たされない場合、演算装置６４はこのステップ５０１の手順を繰り返す。表示エリア切換トリガの入力を確認しステップ５０１の判定が満たされたら、演算装置６４は手順をステップ５０２に移す。
【００９１】
ステップ５０２では、演算装置６４は、受信した表示エリア切換トリガが大ブロック表示モードを指令するものであったかどうかを判定する。大ブロック表示モードが選択されてステップ５０２の判定が満たされれば、演算装置６４は、ステップ５０３でオブジェクトファイルに記憶した大ブロックの原点座標を取得して、続くステップ５０４で大ブロックの中央に焦点を合わせて表示画面１０１に大ブロック全体を表示する（図２等参照）。
【００９２】
ステップ５０５に手順を移すと、演算装置６４は、大ブロック表示上の小ブロックがタッチ操作されて表示装置６３からメッシュブロック移動トリガを受信したかどうかを判定する。メッシュブロック移動トリガが入力されステップ５０５の判定が満たされたら、演算装置６４は手順をステップ５０６に移してメッシュブロック１０５の現在位置を取得し、続くステップ５０７において、図１５〜図２２に示したように小ブロックのタッチ操作に応じてメッシュブロックの移動先を演算する。この演算結果に基づいて生成した表示信号を演算装置６４は表示装置６３に出力し、表示画面１０１上ではメッシュブロックの位置が移動して表示される。
【００９３】
一方、先のステップ５０２の判定が満たされなかった場合、演算装置６４はステップ５０８に手順を移し、受信した表示エリア切換トリガが小ブロック表示モードを指令するものであったかどうかを判定する。小ブロック表示モードを選択するものでなくステップ５０８の判定が満たされない場合、手順をステップ５０１に戻す。例えば表示エリア切換トリガが前述した全体表示モードを指令するものである場合、ステップ５０８の処理実行後に対応する態様の表示を表示装置６３に指令して手順をステップ５０１に戻す。
【００９４】
表示エリア切換トリガが小ブロック表示モードを指令するものであってステップ５０８の判定が満たされれば、演算装置６４は、ステップ５０９で小ブロック（現在のメッシュブロック）の原点座標を取得して、続くステップ５１０でそのメッシュブロックの中央に焦点を合わせて表示倍率を上げて表示画面１０１にメッシュブロック全体を表示する（図８及び図９参照）。
【００９５】
ステップ５０７又は５１０の処理実行後、或いはステップ５０５の判定は満たされなかった場合、演算装置６４はこの図３０の手順を終了する。
【００９６】
図３１は作業データ記録・更新処理（ステップ７００）の処理手順を表したフローチャートである。
作業データ記録・更新処理の際、演算装置６４は、ステップ７０１で例えば作業開始時等にオブジェクトファイルに作業開始日時を記録する。そして作業中、ステップ７０２としてフロント作業機の位置するメッシュの作業状態に関する作業データを取得し、ステップ７０３において、取得した作業データを図１３に示したようなステータスファイルに随時記録していく。その後、演算装置６４は、アプリケーション終了ボタン１１７がタッチ操作されて作業終了が指令されたかどうかを判定する（ステップ７０４）。判定が満たされなければ手順をステップ７０２に戻してステップ７０２，７０３の手順を繰り返す。ステップ７０４の判定が満たされれば、演算装置６４は、オブジェクトファイルに作業終了日時・作業経過時間・作業実績（地雷検出数・処理数）等を記録して図３１の手順を終了する。
【００９７】
＜作用効果＞
以上に説明した本実施の形態の作業管理装置によれば、作業エリア設定処理（図２３のステップ２００）を済ませれば、次に作業するときに事務所から作業対象エリアに向かうときのように作業機械が作業対象エリアから離れているときでも、作業機主体表示モードを選択して作業機械シンボル１００と大ブロック１０３との位置関係を表示画面１０１上で容易に把握できるので、オペレータは最適な経路で作業対象エリアに向かうことができる。また、地形主体表示モードを選択すれば、必要に応じて表示の倍率や焦点位置も任意に設定でき、オペレータの要望に柔軟に対応して確認したい地点の状態を表示することができる。
【００９８】
また、作業対象エリア全体をメッシュ表示すると表示が煩雑となって却って作業状況が作業モニタ上で把握しづらくなる場合があるが、本実施の形態においては、大ブロック表示のとき、小ブロック単位で作業状態を表示することにより、オペレータは大ブロック内の大雑把な作業状態を把握することができる。また、大ブロック表示のままでも、小ブロック１つ分の面積の任意に選択したメッシュブロック１０５のみをメッシュ単位で表示することができるので、必要に応じてメッシュブロックを移動させて各小ブロックの詳細な作業状態を順次確認することができ、その後の作業順を把握する上でも利便性も高い。
【００９９】
また、北方位を作業モニタの上方向に固定する絶対方位表示モードの場合、例えば小ブロック内において繊細な作業を進めていくとき、進行方向が北向きのとき以外、オペレータから見ると表示上での作業機械の進行方向が実際の進行方向と異なるので、方向感覚がつかみにくく操作し難い場合もある。このような場合には方向の誤認から誤操作を招く恐れもあるが、本実施の形態は、絶対方位表示モードのみならず、運転室のフロント方向を画面上方向に対応付けて常にオペレータ目線から見た周囲の地形との位置関係を表示する相対方位表示モードが選択的に表示可能であるため、オペレータは、その感覚に近い表示態様の作業モニタ画面を見ながら作業を進めることができる。
【０１００】
以上のように、本実施の形態によれば、オペレータの所望する様々な表示態様に対応することができるので、作業性及び操作性が格段に向上し、作業効率を向上させることができる。
【０１０１】
さらに、大ブロック表示モードのときに、仮に大ブロック全体をメッシュ表示すると表示データが膨大となるため、作業モニタ画面に作業状況を逐次表示させるには、処理速度や記憶容量に優れたコンピュータが必要となり、装置のコストが高騰する。それに対して、本実施の形態においては、大ブロック表示モードのときには選択したメッシュブロックのみをメッシュ表示させるので、表示データを最小限に抑制することができ、安価なコンピュータでも十分に実用に耐える構成となっているから、装置にかかるコストを低減することもできる。
【０１０２】
なお、本実施の形態においては、本発明の作業管理装置を地雷処理機の作業管理に適用した例を説明したが、その他の作業、例えば土質改良機やスタビライザ等を用いて地盤に固化材を添加して混合することにより地盤を強化する地盤改良作業、油圧ショベル等を用いてある地形を所望の形状に整地する地形変更作業、振動ローラ等を用いて地盤を踏み固める転圧作業、或いは浚渫作業等といった特定の作業対象領域での作業において、作業対象エリア内の各位置での作業状態をオペレータ等が管理・把握するのに好適である。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】本発明の一実施の形態に係る作業管理装置のシステムブロック図を、当該作業管理装置を搭載した作業機械の外観とともに表した概略構成図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る作業管理装置の作業モニタ画面の一構成例を表す図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係る作業管理装置が管理対象とする作業対象エリアの説明図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係る作業管理装置の作業モニタ画面の一構成例を表す図である。
【図５】本発明の一実施の形態に係る作業管理装置の作業モニタ画面の一構成例を表す図である。
【図６】ソフトウェア上での仮想の表示カメラの焦点位置と表示画面との関係を説明する模式図である。
【図７】記憶装置に記憶されるオブジェクトファイルの概要を表す図である。
【図８】本発明の一実施の形態に係る作業管理装置の作業モニタ画面の一構成例を表す図である。
【図９】本発明の一実施の形態に係る作業管理装置の作業モニタ画面の一構成例を表す図である。
【図１０】本発明の一実施の形態に係る作業管理装置の作業モニタ画面の一構成例を表す図である。
【図１１】記憶されたメッシュステータスファイルの管理情報を表す図である。
【図１２】大ブロック全体のメッシュのステータス情報を表した図である。
【図１３】大ブロック全体のメッシュのステータス情報をデータ形式で表した図である。
【図１４】小ブロック識別表示領域における小ブロックのステータス（状態）毎の定義及び識別色の対応関係を表した図である。
【図１５】メッシュブロックを小ブロック半個ずつ移動させる場合の操作例を表す説明図である。
【図１６】メッシュブロックを小ブロック半個ずつ移動させる場合の操作例を表す説明図である。
【図１７】メッシュブロックを小ブロック半個ずつ移動させる場合の操作例を表す説明図である。
【図１８】メッシュブロックを小ブロック半個ずつ移動させる場合の操作例を表す説明図である。
【図１９】メッシュブロックを任意の小ブロックに直接移動させる場合の操作例を表す説明図である。
【図２０】メッシュブロックを任意の小ブロックに直接移動させる場合の操作例を表す説明図である。
【図２１】メッシュブロックを任意の小ブロックに直接移動させる場合の操作例を表す説明図である。
【図２２】メッシュブロックを任意の小ブロックに直接移動させる場合の操作例を表す説明図である。
【図２３】本発明の一実施の形態に係る作業管理装置のシステム動作の全体の流れを概略して表すフローチャートである。
【図２４】本発明の一実施の形態に係る作業管理装置のシステム起動処理の処理手順を表したフローチャートである。
【図２５】本発明の一実施の形態に係る作業管理装置の作業エリア設定処理の処理手順を表したフローチャートである。
【図２６】本発明の一実施の形態に係る作業管理装置のフォーカス設定処理の処理手順を表したフローチャートである。
【図２７】本発明の一実施の形態に係る作業管理装置の移動トリガ受信後の表示変更処理の詳細を表すフローチャートである。
【図２８】本発明の一実施の形態に係る作業管理装置の倍率変更トリガ受信後の表示変更処理の詳細を表すフローチャートである。
【図２９】本発明の一実施の形態に係る作業管理装置の画面上方向設定処理の処理手順を表したフローチャートである。
【図３０】本発明の一実施の形態に係る作業管理装置の表示エリア設定処理の処理手順を表したフローチャートである。
【図３１】本発明の一実施の形態に係る作業管理装置の作業データ記録・更新処理の処理手順を表したフローチャートである。
【符号の説明】
【０１０４】
１０ 基準局
２０ ＧＰＳ衛星
３０ 作業機械
３２ 運転室
４６，４７ ＧＰＳアンテナ
５０ 作業管理装置
５１ 無線機
５３，５４ ＧＰＳ受信機
５５ 可動部センサ
６３ 表示装置
６４ 演算装置
１００ 作業機械シンボル
１０１ 表示画面
１０２ 大ブロック
１０３ 小ブロック
１０４ メッシュ
１０５ メッシュブロック
１１０ フォーカス選択ボタン
１１２ 画面上方向選択ボタン
１１３ 表示エリア選択ボタン
１１５ 拡大／縮小ボタン
１１６ 移動ボタン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業機械の作業状況を管理する作業管理装置及びこれを備えた作業機械に関する。
【背景技術】
【０００２】
作業機械の作業状況を管理する作業管理装置として、例えばＧＰＳ装置を利用して転圧ローラ車の位置及び姿勢を転圧ローラ車内の画面にリアルタイム表示するものが知られている（例えば特許文献１参照）。この従来技術においては、画面上にメッシュ画像で区割り表示した作業対象エリアに転圧ローラ車を重ねて表示し、区割りした各区分における転圧ローラ車の通過回数を転圧回数とすることで作業対象エリア内の転圧作業の進捗状況を画面上で確認しながら作業できるようになっている。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−３１１０２２公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来技術においては、表示の主体が作業対象エリアに固定されており、作業対象エリア内を作業機械のシンボルが移動する態様でモニタ画面が表示される。そのため、実際に作業対象エリア内に進入しないと画面上に作業機械が表示されず、例えば作業当日に事務所から作業対象エリアに向かうときのように作業機械が作業対象エリアから離れているとき、作業機械と作業対象エリアとの位置関係が画面上で把握できない。また、作業対象エリア全体をメッシュ表示すると表示が煩雑となって却って作業状況が画面上で把握しづらくなるため、大雑把な作業状態が確認できた方が便利な場合もある。このように、従来技術では、作業機械と作業対象エリアとの位置関係や作業対象エリアの大雑把な作業状況等といったオペレータの所望する態様での現状把握がしづらい場合があった。
【０００５】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、オペレータの所望する様々な表示態様に対応し、作業効率を向上させることができる作業管理装置及びこれを備えた作業機械を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、第１の発明は、作業機械の作業状況を管理する作業管理装置において、基準局からの補正データを受信する無線機と、この無線機を介して受信した補正データとＧＰＳ衛星からの信号とに基づいて前記作業機械に設置した複数のＧＰＳアンテナの位置を演算するＧＰＳ受信機と、前記作業機械の作業データを検出する各種可動部センサと、前記ＧＰＳ受信機からの位置データと前記各種可動部センサからの作業データに基づいて作業対象エリアの作業進捗状況と前記作業機械の位置及び姿勢とを演算する演算装置と、前記作業機械の運転室内に設置され、前記演算装置からの表示信号を入力して前記作業対象エリアの作業進捗状況及び前記作業機械の位置及び姿勢を重ねて表示する表示装置と、この表示装置の画面上に作業機械シンボルを主体として表示させ、前記作業機械の移動に応じて作業対象エリアを移動させる表示態様の作業機主体表示モード、及び地形の任意選択位置を画面中央に固定して表示させ、固定表示した作業対象エリアに対して前記作業機械シンボルを移動させる表示態様の地形主体表示モードを選択的に切り換えるための表示主体切換手段とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
第２の発明は、第１の発明において、前記作業機主体表示モードは、作業対象エリアと作業機械とが画面に納まるように、作業機械と作業対象エリアとの距離に応じて画面表示の倍率及び焦点位置を自動的に最適化する機能を有することを特徴とする。
【０００８】
第３の発明は、第１又は第２の発明において、前記地形主体表示モードのとき、画面表示の倍率を手動で変更するための倍率変更手段を備えたことを特徴とする。
【０００９】
第４の発明は、第１乃至第３の発明のいずれかにおいて、前記地形主体表示モードのとき、画面中央に固定する前記任意選択位置を手動で移動させるための表示位置移動手段を備えたことを特徴とする。
【００１０】
第５の発明は、第１乃至第４の発明のいずれかにおいて、前記表示装置の画面における上側を北に対応付けて前記作業対象エリアの向きを固定して表示する絶対方位表示モード、及び前記表示装置の画面における上側を前記作業機械のフロント方向に対応付けて作業機械の向きを固定して表示する相対方位表示モードを選択的に切り換えるための表示方向切換手段を備えたことを特徴とする。
【００１１】
第６の発明は、第１乃至第５の発明のいずれかにおいて、メッシュを構成単位とする小ブロックの集合体である大ブロックにより前記作業対象エリアを表現し、前記表示装置の画面に前記小ブロックを表示単位として大ブロック全体を表示させる大ブロック表示モード、及び前記メッシュを表示単位として任意の小ブロックを表示させる小ブロック表示モードを選択的に切り換えるための表示エリア切換手段と、大ブロック表示モード時、小ブロック１つ分の領域の作業状態をメッシュ表示するメッシュブロックを任意に移動させ、小ブロック表示モードに切り換えることなく所望箇所の作業状態を表示させるメッシュブロック移動手段と
を備えたことを特徴とする。
【００１２】
第７の発明は、作業機械の作業状況を管理する作業管理装置において、基準局からの補正データを受信する無線機と、この無線機を介して受信した補正データとＧＰＳ衛星からの信号とに基づいて前記作業機械に設置した複数のＧＰＳアンテナの位置を演算するＧＰＳ受信機と、前記作業機械の作業データを検出する各種可動部センサと、前記ＧＰＳ受信機からの位置データと前記各種可動部センサからの作業データに基づいて作業対象エリアの作業進捗状況と前記作業機械の位置及び姿勢とを演算する演算装置と、前記作業機械の運転室内に設置され、前記演算装置からの表示信号を入力して前記作業対象エリアの作業進捗状況及び前記作業機械の位置及び姿勢を重ねて表示する表示装置と、メッシュを構成単位とする小ブロックの集合体である大ブロックにより前記作業対象エリアを表現し、前記表示装置の画面に前記小ブロックを表示単位として大ブロック全体を表示させる大ブロック表示モード、及び前記メッシュを表示単位として任意の小ブロックを表示させる小ブロック表示モードを選択的に切り換えるための表示エリア切換手段と、大ブロック表示モード時、小ブロック１つ分の領域の作業状態をメッシュ表示するメッシュブロックを任意に移動させ、小ブロック表示モードに切り換えることなく所望箇所の作業状態を表示させるメッシュブロック移動手段とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
第８の発明は、基準局からの補正データを受信する無線機と、ＧＰＳ衛星からの信号を受信する複数のＧＰＳアンテナと、前記無線機を介して受信した補正データと前記ＧＰＳ衛星からの信号とに基づいて前記複数のＧＰＳアンテナの位置を演算するＧＰＳ受信機と、作業データを検出する各種可動部センサと、前記ＧＰＳ受信機からの位置データと前記各種可動部センサからの作業データに基づいて作業対象エリアの作業進捗状況と現在の位置及び姿勢とを演算する演算装置と、運転室内に設置され、前記演算装置からの表示信号を入力して前記作業対象エリアの作業進捗状況及び現在の位置及び姿勢を重ねて表示する表示装置と、この表示装置の画面上に作業機械シンボルを主体として表示させ、機体の移動に応じて作業対象エリアを移動させる表示態様の作業機主体表示モード、及び地形の任意選択位置を画面中央に固定して表示させ、固定表示した作業対象エリアに対して前記作業機械シンボルを移動させる表示態様の地形主体表示モードを選択的に切り換えるための表示主体切換手段とを備えたことを特徴とする。
【００１４】
第９の発明は、基準局からの補正データを受信する無線機と、ＧＰＳ衛星からの信号を受信する複数のＧＰＳアンテナと、前記無線機を介して受信した補正データと前記ＧＰＳ衛星からの信号とに基づいて前記複数のＧＰＳアンテナの位置を演算するＧＰＳ受信機と、作業データを検出する各種可動部センサと、前記ＧＰＳ受信機からの位置データと前記各種可動部センサからの作業データに基づいて作業対象エリアの作業進捗状況と現在の位置及び姿勢とを演算する演算装置と、運転室内に設置され、前記演算装置からの表示信号を入力して前記作業対象エリアの作業進捗状況及び現在の位置及び姿勢を重ねて表示する表示装置と、メッシュを構成単位とする小ブロックの集合体である大ブロックとして前記作業対象エリアを表現し、前記表示装置の画面に前記小ブロックを表示単位として大ブロック全体を表示させる大ブロック表示モード、及び前記メッシュを表示単位として任意の小ブロックを表示させる小ブロック表示モードを選択的に切り換えるための表示エリア切換手段と、大ブロック表示モード時、小ブロック１つ分の領域の作業状態をメッシュ表示するメッシュブロックを任意に移動させ、小ブロック表示モードに切り換えることなく所望箇所の作業状態を表示させるメッシュブロック移動手段とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、オペレータの所望する様々な表示態様に対応して表示を切り換えることができるので、作業効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明は、例えば地雷処理作業、地盤改良作業、地形変更作業、転圧作業、浚渫作業等といった作業対象エリア内の各位置での作業状態をオペレータ等が管理・把握するのに好適である。
以下、図面を用い、本発明を地雷処理作業に適用した場合を例にとってその一実施の形態を説明する。
【００１７】
＜全体構成＞
本発明の一実施の形態に係る作業管理装置のシステムブロック図を、当該作業管理装置を搭載した作業機械の外観とともに図１に表す。
図１において、作業機械３０は、油圧建設機械として良く知られている油圧ショベルをベースマシンとした地雷処理機であり、旋回体３１と運転室３２と走行体３３とフロント作業機３４とを有している。旋回体３１は走行体３３上に回転可能に装架され、本例においては、旋回体３１の前部左側に運転室３２が位置している。走行体３３はクローラ式であるが、車輪を有するホイールタイプであっても良い。
【００１８】
フロント作業機３４はブーム３５とアーム３６とを有し、ブーム３５は旋回体３１の前部中央に上下方向に回動可能に取り付けられ、アーム３６はブーム３５の先端に前後方向に回動可能に取り付けられ、それぞれブームシリンダ３７及びアームシリンダ３８によって回動駆動される。アーム３６の先端には図示したロータリカッタ装置４０かスケルトンバケット（図示せず）が選択的に取り付けられる。ロータリカッタ装置４０或いはスケルトンバケットはアーム３６に対し前後方向に回動可能であり、アタッチメントシリンダ４１によって回動駆動される。アーム３６の側部にはレーダ式の爆発物探査センサ４２が取り付けられている。このセンサ１８は伸縮アーム４３によりアーム３６の長手方向に移動可能であり、また、探査センサ用シリンダ４４により伸縮アーム４３に対して回転可能である。
【００１９】
ロータリカッタ装置４０は、例えば灌木、葦、草等の植生をカッタで除去したり、地上に塗料を噴射してマーキングしたり、検出した爆発物をレーキで露出させてカッタで破壊したりするのに用いられる。また、スケルトンバケットは、土壁、土塁、堤防等の崩壊土砂を除去したり、検出した爆発物を露出させたりするのに用いられ、作業対象エリアの状態に応じて付け替えられる。
【００２０】
こうした地雷処理機の構成及び動作は日本国特許第３０１６０１８号公報に詳しい。作業機械３０はクローラ式の油圧ショベル以外、例えばホイール式の油圧ショベル、ホイールローダ、ブルドーザ、特開平７−７１８９８号公報に記載のような無限軌道車をベースマシンとしても良い。
【００２１】
作業機械３０には、その作業データを検出するものとして各種の可動部センサ５５（ブロック図参照）が設けられている。これら可動部センサ５５のそれぞれについては特に図示していないが、本実施の形態においては、旋回体３１に対するブーム３５の回動角度を検出する角度センサ、ブーム３５に対するアーム３６の回動角度を検出する角度センサ、アーム３６に対するロータリカッタ装置４０の回動角度を検出する角度センサ、伸縮アーム４３のストロークを検出するストロークセンサ、伸縮アーム４３に対する爆発物探査センサ４２の回動角度を検出する角度センサ、旋回体３１の前後方向の傾斜角度（ピッチ角度）を検出する傾斜センサ等が設けられている。
【００２２】
作業機械３０にはまた、ＧＰＳ衛星２０からの信号を受信する複数（２本）のＧＰＳアンテナ４６，４７、及び基準局１０からの補正データを受信するための無線アンテナ４８が設置されている。ＧＰＳアンテナ４６，４７は旋回体３１の後部左右両側に設置されている。
【００２３】
本実施の形態において、作業機械３０はその作業状態を管理する作業管理装置５０を備えている。作業管理装置５０は、無線機５１、分配機５２、ＧＰＳ受信機５３，５４、上述した可動部センサ５５、ロータリカッタ動作スイッチ５６、探査センサ動作スイッチ５７、作業開始スイッチ５８、各種トリガ入力スイッチ５９、コントローラ６０、車載コンピュータ（タブレットコンピュータ等）６１を備えている。特に図示していないが、アンテナを介して車載コンピュータ６１からの計測データを統括管理する事務所（図示せず）等に送信する無線機を備えていても良い。
【００２４】
上記無線機５１は無線アンテナ４８を介して基準局１０からの補正データ（後述）を受信し、分配機５２は無線機５１で受信した補正データを分配する。そして、ＧＰＳ受信機５３，５４は、分配機５２で分配された補正データとＧＰＳアンテナ４６，４７により受信されるＧＰＳ衛星２０からの信号とに基づいてＧＰＳアンテナ４６，４７の３次元位置をリアルタイムに計測する。
【００２５】
また、探査センサ動作スイッチ５７は爆発物探査センサ４２の動作をＯＮ／ＯＦＦし、ロータリカッタ動作スイッチ５６はロータリカッタ装置４０の動作をＯＮ／ＯＦＦする。トリガ入力スイッチ５９は、例えば可動部センサ５５や各スイッチ５６〜５８等からの入力信号を入力するトリガスイッチ、探査の結果対人地雷が検出されたことを入力するトリガスイッチ、探査の結果対戦車地雷が検出されたことを入力するトリガスイッチ、探査の結果不発弾が検出されたことを入力するトリガスイッチ、対戦車地雷や不発弾を撤去したことを入力するトリガスイッチ等を含む。
【００２６】
コントローラ６０は、ＧＰＳ受信機５３，５４からの位置データと上記の各種可動部センサ５５からの作業状況に関するデータ、各スイッチ５６〜５８、トリガ入力スイッチ５９から得られるデータを集約する役割を果たす。
【００２７】
車載コンピュータ６１は、例えばタブレットコンピュータ等で構成され、少なくとも作業データを記憶する記憶装置６２、演算結果を表示する表示装置６３を備えている。記憶装置６２には、周辺地形の地図データや作業進捗データ等が格納される。表示装置６３は、運転席に着いたオペレータと対面するように運転室３２内に設置されている。また、この車載コンピュータ６１には、コントローラ６０で集約したデータを基に作業機械３０の位置及び姿勢・作業対象エリアの作業進捗状況・爆発物探査センサ４２の位置・ロータリカッタ装置４２の位置等を演算し、この演算結果に基づいて表示装置６３に出力する表示信号を生成する演算装置６４が備えられている。車載コンピュータ６１は、タブレットコンピュータの他、例えばノートＰＣやボックスコンピュータ、パネルコンピュータ等であっても良い。
【００２８】
＜作業モニタ画面＞
図２は、本発明の一実施の形態に係る作業管理装置の作業モニタ画面の一構成例を表す図である。
図２に示した作業モニタ画面では、システム起動後に演算装置６４からの表示信号を入力すると、作業機械シンボル１００が現在の位置及び姿勢で周囲の地形と重ね合わせて表示画面（表示領域）１０１上に表示される。後述する手順でオペレータが作業対象エリアを確定すると、表示画面１０１に作業対象エリアモデルである大ブロック１０２が表示される。この作業モニタ画面はタッチパネル操作式で、後述する各ボタンのオブジェクトをタッチ操作することで表示態様が様々に変更される。
【００２９】
大ブロック１０２は、図３に示すように、微小面積の平面を表すメッシュを最小構成単位とするもので、メッシュ１０４を構成単位とする小ブロック１０３をさらに構成単位とした集合体として表現される。本実施の形態では、１メッシュは例えば１辺が２５ｃｍの正方形の平面であり、先の記憶装置６２には１メッシュ毎のデータが作業データとして記憶・管理され、作業の進捗とともに更新される。１ブロックはメッシュを４０×４０（＝１６００）個集めた１辺が１０ｍの正方形の平面、１エリアはブロックを５×５（＝２５）個集めた１辺が５０ｍの正方形の平面であり、車載コンピュータ６１の記憶装置６２には、大ブロック１０２全体のデータが記憶される。また図２のようなエリア表示のときは、メッシュ単位での作業進捗状況を表示したメッシュブロック１０５を１ブロックだけ選択可能となっている（詳細は後述）。
【００３０】
作業モニタ画面の上部には、種々の表示切換ボタンが配置されている。本実施の形態においては、左側からフォーカス選択ボタン１１０、作業エリア選択ボタン１１１、画面上方向選択ボタン１１２、表示エリア選択ボタン１１３、車体表示選択ボタン１１４の順に配置されている。
【００３１】
フォーカス選択ボタン１１０は、表示画面１０１上に作業機械シンボル１００を主体として表示させ、作業機械の移動に応じて大ブロック１０２を移動させる表示態様の作業機主体表示モードと、地形の任意選択位置を画面の中央に固定して表示させ、固定表示した大ブロック１０２に対して作業機械シンボル１００を移動させる表示態様の地形主体表示モードとを選択的に切り換えるための表示主体切換手段として機能する。
【００３２】
作業機主体表示モードは、フォーカス選択ボタン１１０をタッチ操作してそのオブジェクト上の表示を「自動」に切り換えることにより選択される。すると、ソフトウェア上において、仮想の表示カメラ（図示せず）の焦点が作業機械シンボル１００に合わさり、表示カメラが作業機械シンボル１００に追従して移動することにより、表示画面１０１には作業機械シンボル１００に相対して大ブロック１０２が移動する態様で表示される。この表示態様は、表示装置６３からの操作信号とコントローラ６０からのデータとに基づいて演算装置６４によって予め格納されたプログラムに従って演算され、その演算結果に基づいて生成された表示信号が表示装置６３に入力されることによってなされる。
【００３３】
但し、作業機械シンボル１００が大ブロック１０２から離れると、表示画面１０１上で大ブロック１０２との位置関係や現在位置が把握しづらいため、作業機主体表示モードのとき、演算装置６４は、プログラムに従って、大ブロック１０２と作業機械シンボル１００とが同時に表示画面１０１に納まるように、作業機械シンボル１００と大ブロック１０２との距離に応じ、作業機械シンボル１００と大ブロック１０２との間に表示カメラの焦点を移動させるとともに画面表示の倍率を自動的に変更する。作業機械シンボル１００と大ブロック１０２とが離れているときの作業機主体表示モードの作業モニタ画面の一例を図４に示した。
【００３４】
地形主体表示モードは、フォーカス選択ボタン１１０をタッチ操作してそのオブジェクト上の表示を図５に示したように「手動」に切り換えることにより選択される。すると、例えば大ブロック１０２全体を主体表示させる場合、図６に模式的に表したようにソフトウェア上において仮想の表示カメラ（図示せず）の焦点が大ブロック１０２の中央に固定される。これにより、表示画面１０１には大ブロック１０２に相対して作業機械シンボル１００が移動する態様で表示される。
【００３５】
ここで、表示装置６３の作業モニタ画面には、地形主体表示モードのとき、画面表示の倍率を手動で変更するための倍率変更手段である拡大／縮小ボタン１１５が画面右側に配置されている。この拡大／縮小ボタン１１５の「拡大」ボタンをタッチ操作することにより表示画面１０１の表示倍率が例えば１０％ずつ高くなり、「縮小」ボタンをタッチ操作すると表示倍率が例えば１０％ずつ低くなる。
【００３６】
また、拡大／縮小ボタン１１５の下側には、地形主体表示モードのとき、画面の中央に固定する任意選択位置（つまり表示カメラの焦点位置）を手動で移動させるための表示位置移動手段である移動ボタン１１６が配置されている。この移動ボタン１１６は、それぞれ焦点位置を上下左右に移動させる「↑」ボタン、「↓」ボタン、「←」ボタン、「→」ボタンからなり、これら４つのボタンのいずれかをタッチ操作するとボタンオブジェクトの表示方向に対応した方向に焦点位置が移動し画面がスクロールする。この表示態様も、表示装置６３からの操作信号とコントローラ６０からのデータとに基づいて演算装置６４によって予め格納されたプログラムに従って演算され、その演算結果に基づいて生成された表示信号が表示装置６３に入力されることによって処理される。
【００３７】
これら拡大／縮小ボタン１１５は、フォーカス選択ボタン１１０で「手動」が選択されているとき（地形主体表示モード時）にのみ機能が有効となる。つまり、先述の作業機主体表示モードでは表示カメラの焦点位置や表示倍率が作業機械シンボル１００の移動や大ブロック１０２との位置関係に応じて自動的に変更されるようにしたが、地形主体表示モードにおいては、表示カメラの焦点位置や表示倍率は拡大／縮小ボタン１１５及び移動ボタン１１６によって手動で変更できるようになっている。
【００３８】
作業エリア選択ボタン１１１は、大ブロック１０２の位置を確定する際に操作される。例えば作業当日に大ブロック１０２の位置を確定する際、作業機械３０を目的地まで走行させ、表示装置６３の画面でＧＰＳによる現在位置を確認した上で作業エリア選択ボタン１１１をタッチ操作すると、この操作信号に応じてプログラムに従い演算装置６４から出力される表示信号により、表示画面１０１には、作業機械シンボル１００の爆発物探査センサ４２の設定箇所を原点とし、その原点の北東（ＮＥ）・北西（ＮＷ）・南東（ＳＥ）・南西（ＳＷ）のいずれかに大ブロック１０２が表示される。先の図２は大ブロック１０２を原点の北東（ＮＥ）に表示させた例を表している。図２の状態から作業エリア選択ボタン１１１を繰り返しタッチ操作すると、作業エリア選択ボタン１１１のオブジェクト表示がＮＥから順に切換わり、それに対応して表示画面１０１上の作業機械シンボル１００に対する大ブロック１０２の位置も表示変更される。この要領で大ブロック１０２の位置を決定したら、上記作業開始スイッチ５８を操作することにより大ブロック１０２の位置が確定（登録）される。
【００３９】
上記のように確定した大ブロック１０２の位置データは、作業の時間や進捗、ブロックやメッシュの設定のデータ等とともに図７に示したようなオブジェクトファイルとして車載コンピュータ６１の記憶装置６２に記憶される。したがって、その日の作業終了時にアプリケーション終了ボタン１１７をタッチ操作して作業機械１００を事務所に戻しても、次回に作業するときに作業管理装置を起動すると、例えばフォーカス選択ボタン１１０で「自動」を選択しておけば、先に図４に示したように現在位置にある作業機械シンボル１００と大ブロック１０２とが表示画面１０１上に同時に表示され、その表示画面１０１を見ながら作業機械３０を進行させればオペレータは迷うことなく大ブロック１０２に向かうことができる。
【００４０】
画面上方向選択ボタン１１２は、表示装置６３の画面における上側を北方位に対応付けて大ブロック１０２の向きを固定して表示する絶対方位表示モード、及び表示装置６３の画面における上側を作業機械シンボル１００のフロント方向に対応付けて作業機械シンボル１００の向きを固定して表示する相対方位表示モードを選択的に切り換えるための表示方向切換手段である。
【００４１】
絶対方位表示モードでは、図８に示したように常に表示画面１０１の上側に方位の北が対応して表示され、実際の作業機械３０の向きが変化すると作業機械シンボル１００の方向が変化する。図８ではフォーカス選択ボタン１１０で地形主体表示モードを選択した際の絶対方位表示モードの作業モニタ画面を表している。図８に示すように、画面上方向と北方向が対応付けられるので、表示画面１０１の右側に配置した方位表示領域１１８では北向きを表す矢印が常に画面上方向を向く。
【００４２】
相対方位表示モードでは、図９に示したように常に表示画面１０１の上側に作業機械シンボル１００のフロント方向（つまりフロント作業機３４側であって運転室３２の前方側）が対応して表示され、実際の作業機械３０の向きが変化しても表示画面１０１上では作業機械シンボル１００の向きは変化せずに周囲の地形（大ブロック１０２等）が移動する。図９ではフォーカス選択ボタン１１０で作業機主体表示モードを選択した際の相対方位表示モードの作業モニタ画面を表している。図９に示すように、画面上方向が作業機械のフロント方向に対応付けられるので、方位表示領域１１８では北向きを表す矢印が常に画面上方向を向くとは限らない。図９では作業機械３０が実際にはほぼ北東の方向を向いているので、方位表示領域１１８の北向き矢印は画面に向かって左上方向を指している。
【００４３】
車体表示選択ボタン１１４は、作業機械シンボル１００をシェーディングモデルかワイヤーフレームモデルのいずれかに表示を切り替えるためのボタンである。本実施の形態においては、各図とも作業機械シンボル１００をシェーディングモデルで表示した例を図示しているが、この車体表示選択ボタン１１４をタッチ操作すれば、輪郭線のみで表した透視モデルであるワイヤーフレームモデルに作業機械シンボル１００の表示が切り換わる。
【００４４】
表示エリア選択ボタン１１３は、メッシュ１０４を構成単位とする小ブロック１０３の集合体である作業対象エリアを大ブロック１０２により表現し、表示装置６３の画面に小ブロック１０３を表示単位として大ブロック１０２全体を表示させる大ブロック表示モード、及びメッシュ１０４を表示単位として任意の小ブロック１０３を表示させる小ブロック表示モードを選択的に切り換えるための表示エリア切換手段である。表示エリア選択ボタン１１３をタッチ操作してそのオブジェクト表示を「小ブロック」又は「大ブロック」に切り換えると、それぞれ小ブロック表示モード又は大ブロック表示モードに切換わる。これら小ブロック表示モード及び大ブロック表示モードの表示態様も、表示装置６３からの操作信号とコントローラ６０からのデータとに基づいて演算装置６４によって予め格納されたプログラムに従って演算され、その演算結果に基づいて生成された表示信号が表示装置６３に入力されることによってそれぞれなされる。
【００４５】
また、表示エリア選択ボタン１１３を繰り返しタッチ操作すると、そのオブジェクトには「小ブロック」「大ブロック」以外にも「全体」の文字が表示される。タッチ操作によって表示エリア選択ボタン１１３の表示を「全体」に切り換えると、表示モードは全体表示モードに切換わり、先に図４や図５に表したように作業機械シンボル１００が大ブロック１０２から離れた位置にある場合、大ブロック１０２の全体と作業機械シンボル１００とが同時に表示画面１０１に表示される。
【００４６】
なお、表示装置６３の作業モニタ画面の右側のエリアには、上から作業情報表示領域１２０、車体情報表示領域１２１、地雷検出・処理情報表示領域１２２が配置され、その下側にさらに上記拡大／縮小ボタン１１５、移動ボタン１１６、アプリケーション終了ボタン１１７が配置してある。
【００４７】
作業情報表示領域１２０は、作業日、現在時刻、作業開始時刻、作業開始後の経過時間の各表示領域が設けられており、作業日時に関する作業情報をオペレータに提示する。
【００４８】
車体情報表示領域１２１は、ＧＰＳ受信機５３，５４によるＧＰＳ衛星２０からの信号の受信状態等をオペレータに提示する。
【００４９】
地雷検出・処理情報表示領域１２２は、小型危険物（例えば対人地雷）、大型危険物（例えば対戦車地雷）、フロント作業機３４では処理できない地中に埋もれた地下危険物といった処理対象物の検出数及び処理数に関する作業状況を表示する。
【００５０】
また、本実施の形態において、上記した方位表示領域１１８の上下には、それぞれ小ブロック識別表示領域１２３、メッシュ識別表示領域１２４がそれぞれ配置されている。
【００５１】
本実施の形態においては、オペレータが作業の進捗状況を視覚的に把握し易いように、大ブロック１０２全体が表示されているとき、記憶装置６２に記憶した作業データに基づき、図１０に示したように作業進捗状況に応じて大ブロック１０２を構成する各小ブロック１０３が色分け表示される。小ブロック識別表示領域１２３は、その小ブロック１０３の表示色と作業進捗状況との対応を示したもので、未作業領域であることを表す「未作業」、現在作業中の領域であることを表す「作業中」、作業が未完の領域であることを表す「作業途中」、作業が一応完了している領域であることを表す「作業完了候補」を各表示色に対応付けている。
【００５２】
同様に、小ブロック表示モードのときには、小ブロック１０２を構成する各メッシュ１０４が色分け表示される（図８、図９参照）。メッシュ識別表示領域１２４は、そのメッシュ１０４の表示色と作業進捗状況との対応を示したもので、未作業領域であることを表す「未作業」、事前探査済みの領域であることを表す「事前探査済」、検出した危険物が粉砕処理済みの領域であることを表す「粉砕処理済」、事前探査や粉砕処理後の最終探査まで終了している領域であることを表す「最終探査済」、地下危険物が存在する領域であることを表す「地下危険物」を各表示色に対応付けている。
【００５３】
各メッシュのステータス（作業進捗状況）は、ソフトウェア上では、図１１に示したよう特定の数値に対応付けられて管理される。図１１では、１：安全領域（作業不要）、２：未作業領域、７：事前探査済み領域、８：粉砕処理領域、９：最終探査領域、１０：地下危険物というふうな対応付けとなっている。このうち、本実施の形態においては、２：未作業領域、７：事前探査済み領域、８：粉砕処理領域、９：最終探査領域、１０：地下危険物がメッシュ識別表示領域１２４に対応しており、それぞれ表示された識別色に色分けされて各メッシュの作業進捗状況が表示画面１０１に表示されたメッシュに反映される。勿論、１：安全領域（作業不要）を特定の識別色とともにメッシュ識別表示領域１２４に追加し、そのステータス情報を表示画面１０１のメッシュに色分け表示しても良い。図１２は大ブロック１０２全体のメッシュのステータス情報を表した図で、この大ブロック１０２全体のメッシュのステータス情報は、図１３のようなデータ形式で記憶装置６２に記憶され、作業進捗状況とともに更新される。
【００５４】
図１４は小ブロック識別表示領域１２３における小ブロックのステータス（状態）毎の定義及び識別色の対応関係を表した図である。
本実施の形態においては、図１１のように、小ブロック中の全メッシュの状態が未作業の状態の小ブロックを「未作業領域」として特定の識別色（白）に対応付けている。「作業中」はメッシュブロック１０５が重なっている小ブロックを意味し、特定の識別色（黄色）に対応付けている。また、小ブロック中のメッシュ状態に１つでも未作業又は地下危険物のメッシュ状態を含むときその小ブロックを「作業途中」と定義し、特定の識別色（赤色）に対応付けている。さらに、小ブロック中のメッシュの状態に１つも未作業又は地下危険物のメッシュを含まないとき、その小ブロックを「作業完了候補」と定義し、特定の識別色（灰色）に対応付けている。このような管理情報のテーブルが記憶装置６２には記憶されており、このテーブルと図１３に示したメッシュの作業情報とに基づいて演算装置６４にて所定の演算処理が行われ、この演算結果に基づいた表示信号を入力することによって、図１０に示したように表示装置６３に小ブロックの色分け表示がされる。
【００５５】
また、表示画面１０１は、大ブロック表示モード時、小ブロック１つ分の領域の作業状態をメッシュ表示するメッシュブロック１０５を任意に移動させ、小ブロック表示モードに切り換えることなく所望箇所の作業状態を表示させるメッシュブロック移動手段としての機能も備えている。本実施の形態においては、メッシュブロック１０５の最小移動単位は小ブロック半個分で、半個単位で移動する場合の移動方向は８方向（北・南・西・東・北東・北西・南東・南西）であり、任意に選択した小ブロックに直接移動することも可能である。
【００５６】
図１５乃至図１８はメッシュブロック１０５を小ブロック半個ずつ移動させる場合の操作例を表す説明図である。
図１５乃至図１８に示したように、本実施の形態においては、メッシュブロック１０５に隣接する小ブロック、小ブロックの境界線を跨いでメッシュブロック１０５が部分的に重なっている小ブロック、又はこれに隣接する小ブロックをタッチ操作することにより、タッチ操作した小ブロックとメッシュブロック１０５との位置関係に応じた方向にメッシュブロック１０５が小ブロック半個分ずつ移動する。
【００５７】
例えば図１５（ａ）においては、メッシュブロック１０５は１つの小ブロックに完全に一致して重なっている。この状態においてメッシュブロック１０５の東西南北に隣接する小ブロックを選択してタッチ操作すると、選択した小ブロックの方向にメッシュブロック１０５が小ブロック半個分移動する。例えば、東側（右側）に隣接する小ブロックを選択してタッチ操作すると、図１５（ｂ）のようにメッシュブロック１０５は選択した小ブロックの方向（東側）に小ブロック半個分移動する。図１５（ｂ）の状態では、東西に隣接する２つの小ブロックに小ブロック間の境界線を跨いでメッシュブロック１０５が重なる。この場合でも東側に隣接する（一部重なる）小ブロックをタッチ操作すると、図１５（ｃ）のようにメッシュブロック１０５はさらに東側に小ブロック半個分移動して移動先の小ブロックに一致して重なる。
【００５８】
また、図１６（ａ）に示したように、メッシュブロック１０５が１つの小ブロックに一致している場合、東・西・南・北に限らず北東・北西・南東・南西に隣接する小ブロックを選択してタッチ操作すると、選択した小ブロックに向かって斜め方向にメッシュブロック１０５が小ブロック半個分移動する。例えば、南東側（右下側）に隣接する小ブロックを選択してタッチ操作すると、図１６（ｂ）のようにメッシュブロック１０５は選択した小ブロックの方向（南東側）に小ブロック半個分移動する。図１６（ｂ）の状態では、４つの小ブロックに小ブロック間の境界線を跨いでメッシュブロック１０５が重なる。この場合でも南東側に隣接する（一部重なる）小ブロックをタッチ操作すると、図１６（ｃ）のようにメッシュブロック１０５はさらに南東側に小ブロック半個分移動して移動先の小ブロックに一致して重なる。
【００５９】
また図１７（ａ）においては、メッシュブロック１０５は東西に隣接する２つの小ブロックに境界線を跨いで重なっている。この状態においてメッシュブロック１０５を南北に小ブロック半個分移動させるには、メッシュブロック１０５の南北に隣接する小ブロックをタッチ操作すれば良い。例えば、メッシュブロック１０５の南側（下側）に隣接する２つの小ブロックのいずれかを選択してタッチ操作すると、図１７（ｂ）のようにメッシュブロック１０５は選択した小ブロックの方向（南側）に小ブロック半個分移動する。図１７（ｂ）の状態では、４つの小ブロックに境界線を跨いでメッシュブロック１０５が重なる。この場合にメッシュブロック１０５を南北に小ブロック半個分移動させるには、メッシュブロック１０５を移動させたい方向に隣接する（一部重なる）小ブロックに対しさらに移動方向に隣接する小ブロックをタッチ操作すれば良い。例えば、図１７（ｂ）において南側に隣接する（一部重なる）２つの小ブロックのいずれかのさらに南側の小ブロックをタッチ操作すると、図１７（ｃ）のようにメッシュブロック１０５はさらに南側に小ブロック半個分移動する。
【００６０】
図１８（ａ）においては、メッシュブロック１０５は南北に隣接する２つの小ブロックに境界線を跨いで重なっている。この状態においてメッシュブロック１０５を東西に小ブロック半個分移動させるには、メッシュブロック１０５の東西に隣接する小ブロックをタッチ操作すれば良い。例えば、メッシュブロック１０５の東側（右側）に隣接する２つの小ブロックのいずれかを選択してタッチ操作すると、図１８（ｂ）のようにメッシュブロック１０５は選択した小ブロックの方向（東側）に小ブロック半個分移動する。図１８（ｂ）の状態では、４つの小ブロックに境界線を跨いでメッシュブロック１０５が重なる。この場合にメッシュブロック１０５を東西に小ブロック半個分移動させるには、メッシュブロック１０５を移動させたい方向に隣接する（一部重なる）小ブロックに対しさらに移動方向に隣接する小ブロックをタッチ操作すれば良い。例えば、図１８（ｂ）において東側に隣接する（一部重なる）２つの小ブロックのいずれかのさらに東側の小ブロックをタッチ操作すると、図１８（ｃ）のようにメッシュブロック１０５はさらに東側に小ブロック半個分移動する。
【００６１】
図１９乃至図２２はメッシュブロック１０５を任意の小ブロックに直接移動させる場合の操作例を表す説明図である。
図１９乃至図２２に示したように、本実施の形態においては、メッシュブロック１０５を半個ずつ移動させる際に選択する小ブロック以外の小ブロックをタッチ操作することにより、メッシュブロック１０５はタッチ操作した小ブロックと一致するように直接移動する。図１９のように１つの小ブロックに一致している場合でも、図２０及び図２１のように２つの小ブロックに跨っているときでも、図２２のように４つの小ブロックに跨っているときでも、小ブロック半個分移動させる位置関係の小ブロック以外の小ブロックをタッチ操作すれば、現在の小ブロックとの重なり具合とは無関係に選択した小ブロックにメッシュブロックが移動して一致する。そこからさらに小ブロック半個分移動させるときは、図１５乃至図１８と同様にして操作する。
【００６２】
＜システムの動作＞
図２３は本実施の形態の作業管理装置のシステム動作の全体の流れを概略して表すフローチャートである。
図２３に示すように、作業管理装置の処理手順は、まずステップ１００でシステムを起動した後、ステップ２００で作業エリア（大ブロック１０２）を設定する。そしてステップ３００でフォーカス設定処理、ステップ４００で画面上方向設定処理、ステップ５００で表示エリア設定処理を行った後、ステップ６００で目的の作業（本例では地雷除去作業）を開始する場合を図示している。そして、目的の作業の進捗とともに作業管理装置はその作業データを記録・更新し（ステップ７００）、作業終了時には目的の作業の終了に伴う処理（ステップ８００）を行って手順を終了する。なお、作業エリア設定処理を行ってから作業終了までの間、ステップ３００〜５００の処理は作業の進捗に応じてオペレータにより指令されたらその都度実行され、ステップ７００の処理は、例えば一定時間毎に記憶される作業履歴が作業終了時に記憶装置６２に記憶される。
【００６３】
図２４はシステム起動処理（ステップ１００）の処理手順を表したフローチャートである。
このシステム起動処理の際、まずステップ１０１でオペレータによって車載コンピュータ６１の電源スイッチが入れられると、演算装置６４は、ステップ１０２にて先に図７に一例を示したオブジェクトファイルを記憶装置６２から読み込み、図１３に一例を示したメッシュステータスファイルを生成する。演算装置６４は、続くステップ１０３においてＧＰＳ受信機５３，５４の演算結果を基に作業機械の位置及び姿勢を演算し、オブジェクトファイルとメッシュステータスファイルに基づいてステップ１０４で表示装置６３に表示信号を出力して作業モニタ画面を表示させ、さらにステップ１０５で位置及び姿勢を演算した作業機械シンボルを表示画面１０１に表示する。
【００６４】
図２５は作業エリア設定処理（ステップ２００）の処理手順を表したフローチャートである。
作業エリア設定処理の際、オペレータは、まずステップ２０１で作業機械を所望の位置まで移動させ、設定する大ブロックの原点位置となる部位（例えばフロント作業機３４のロータリカッタ装置４０や爆発物探査センサ４２）を所望する地点に合わせる。続くステップ２０２で、演算装置６４は、この状態で作業エリア選択ボタン１１１がタッチ操作されて表示装置６３から作業対象エリア選択トリガを受信したかどうかを判定する。作業対称エリア選択トリガの入力がなくステップ２０２の判定が満たされない場合、演算装置６４は手順をステップ２０１に戻す。作業エリア選択トリガの入力を確認しステップ２０２の判定が満たされたら、演算装置６４は手順をステップ２０３に移す。
【００６５】
ステップ２０３では入力された作業エリア選択トリガが、原点位置の北東（ＮＥ）方向のエリアを大ブロックの設定領域の候補として指定するものであったかどうかを判定する。選択方向がＮＥであってステップ２０３の判定が満たされれば、演算装置６４はステップ２０４に移行し、所定のプログラムに従って作業機械の北東方向に大ブロック１０２を表示させる表示信号を演算し表示装置６３に出力する。これにより表示画面１０１上において作業機械シンボル１００の北東側のエリアに大ブロック１０２が表示される（図２参照）。ステップ２０４の処理実行後、又はステップ２０３の判定が満たされなかった場合、演算装置６４は手順をステップ２０５に移す。
【００６６】
ステップ２０５では入力された作業エリア選択トリガが、原点位置の北西（ＮＷ）方向のエリアを大ブロックの設定領域の候補として指定するものであったかどうかを判定する。選択方向がＮＷであってステップ２０５の判定が満たされれば、演算装置６４はステップ２０６に移行し、所定のプログラムに従って作業機械の北西方向に大ブロック１０２を表示させる表示信号を演算し表示装置６３に出力する。これにより表示画面１０１上において作業機械シンボル１００の北西側のエリアに大ブロック１０２が表示される。ステップ２０６の処理実行後、又はステップ２０５の判定が満たされなかった場合、演算装置６４は手順をステップ２０７に移す。
【００６７】
ステップ２０７では入力された作業エリア選択トリガが、原点位置の南東（ＳＥ）方向のエリアを大ブロックの設定領域の候補として指定するものであったかどうかを判定する。選択方向がＳＥであってステップ２０７の判定が満たされれば、演算装置６４はステップ２０８に移行し、所定のプログラムに従って作業機械の南東方向に大ブロック１０２を表示させる表示信号を演算し表示装置６３に出力する。これにより表示画面１０１上において作業機械シンボル１００の南東側のエリアに大ブロック１０２が表示される。ステップ２０８の処理実行後、又はステップ２０７の判定が満たされなかった場合、演算装置６４は手順をステップ２０９に移す。
【００６８】
ステップ２０９では入力された作業エリア選択トリガが、原点位置の南西（ＳＷ）方向のエリアを大ブロックの設定領域の候補として指定するものであったかどうかを判定する。選択方向がＳＷであってステップ２０９の判定が満たされれば、演算装置６４はステップ２１０に移行し、所定のプログラムに従って作業機械の南西方向に大ブロック１０２を表示させる表示信号を演算し表示装置６３に出力する。これにより表示画面１０１上において作業機械シンボル１００の南西側のエリアに大ブロック１０２が表示される。ステップ２１０の処理実行後、又はステップ２０９の判定が満たされなかった場合、演算装置６４は手順をステップ２１１に移す。
【００６９】
ステップ２１１で、演算装置６４は、作業機械シンボル１００の所望の方向に表示させた大ブロック１０３を作業対象エリアとして決定するための作業開始トリガが入力されたかどうかを判定する。オペレータが作業開始スイッチ５８を押下して作業開始トリガが入力された場合、演算装置６４はステップ２１２に手順を移して決定した大ブロック１０３の原点座標データをオブジェクトファイルに記録して図２５の手順を終了する。作業開始トリガの入力がなくステップ２１１の判定が満たされなかった場合、演算装置６４はステップ２０１に手順を戻す。
【００７０】
なお、この図２５の作業エリア設定処理は作業対象となる大ブロックが未登録の場合に要求される手順であり、例えば過去の作業時においてステップ２００の作業エリア設定処理が既に終了している場合はこの手順は不要である。
【００７１】
図２６はフォーカス設定処理（ステップ３００）の処理手順を表したフローチャートである。
オペレータは、現在の作業対象エリアと作業機械の位置関係等が把握し易いように、或いは作業を進め易いように、表示画面１０１の表示態様を自動表示モード（作業機主体表示モード）又は手動表示モード（地形主体表示モード）のいずれかに設定する。フォーカス設定処理の際、演算装置６４は、まずステップ３０１でフォーカス選択ボタン１１０がタッチ操作されて表示装置６３からフォーカス切換トリガを受信したかどうかを判定する。フォーカス切換トリガの入力がなくステップ３０１の判定が満たされない場合、演算装置６４はこのステップ３０１の手順を繰り返す。フォーカス切換トリガの入力を確認しステップ３０１の判定が満たされたら、演算装置６４は手順をステップ３０２に移す。
【００７２】
ステップ３０２で、演算装置６４は、受信したフォーカス切換トリガが自動表示モードを選択するものであったかどうかを判定する。自動表示モードが選択されてステップ３０２の判定が満たされれば、演算装置６４は、ステップ３０３で記憶装置６２に格納したオブジェクトファイルから大ブロックの原点座標位置と大ブロックの設定を読み出し、現在位置を踏まえてステップ３０４で予め格納されたプログラムに従って作業機械シンボル１００と大ブロック１０３の全体が表示画面１０１全体に納まるような表示倍率及び焦点（画面の中心点）を自動的に演算し、この演算結果に従って表示装置６３に表示信号を出力する。これにより、表示画面１０１には、作業機械と作業対象エリアの距離に応じた倍率及び焦点位置で作業機械シンボル１００と大ブロック１０３が表示される。この自動表示モードは、作業機械の移動に伴って常に倍率及び焦点位置が適正化され、システム終了までの間は、手動表示モードへの切換信号が入力されない限り有効である。
【００７３】
一方、先のステップ３０２で自動表示モードが選択されなかった場合、演算装置６４は手順をステップ３０５に移す。ステップ３０２では、演算装置６４は、受信したフォーカス切換トリガが手動表示モードを選択するものであったかどうかを判定する。入力されたフォーカス切換信号が手動表示モードを選択するものでなかった場合、ステップ３０５の判定も満たされず、演算装置６４は手順をステップ３０１に戻す。
【００７４】
ステップ３０５においてフォーカス切換トリガが手動表示モードを選択するものであってその判定が満たされれば、演算装置６４は、ステップ３０６で記憶装置６２に格納したオブジェクトファイルから大ブロックの原点座標位置と大ブロックの設定を読み出し、ステップ３０７で予め格納されたプログラムに従って大ブロック１０３の中央に焦点を固定して表示画面１０１に大ブロック１０３全体を表示する。
【００７５】
続くステップ３０８では、演算装置６４は、移動ボタン１１６がタッチ操作されて表示装置６３から移動トリガの入力があったかどうかを判定する。移動トリガが入力されステップ３０８の判定が満たされたら、演算装置６４は、ステップ３０９に手順を移して入力した移動トリガに応じた表示変更処理を行う（この処理の詳細な手順は後述する）。
【００７６】
ステップ３０９の処理を実行した後、又はステップ続くステップ３０８の判定が満たされなかった場合、演算装置６４は、手順をステップ３１０に移す。ステップ３１０では、演算装置６４は、拡大／縮小ボタン１１５がタッチ操作されて表示装置６３から倍率変更トリガの入力があったかどうかを判定する。倍率変更トリガが入力されステップ３１０の判定が満たされたら、演算装置６４は、ステップ３１１に手順を移して入力した倍率変更トリガに応じた表示変更処理を行う（この処理の詳細な手順は後述する）。
【００７７】
この手動表示モードも、システム終了までの間は自動表示モードへの切換信号が入力されない限り有効である。なお、移動トリガの受信の有無を判定後、倍率変更トリガの有無を判定したがこの順番は逆であっても良い。また、手動表示モードが継続している間は、移動トリガ及び倍率変更トリガの入力が何度あったとしてもそれに対応して表示変更処理が繰り返し行われる。
【００７８】
そして、ステップ３１１の処理実行後、又はステップ３１０の判定が満たされなかった場合、或いは先のステップ３０４の処理実行後、演算装置６４は、図２６の手順を終了する。
【００７９】
図２７は移動トリガ受信後の表示変更処理（ステップ３０９）の詳細を表すフローチャートである。
先のステップ３０８で移動トリガの入力が確認されたら、演算装置６４は手順をステップ３２０に移す。
【００８０】
ステップ３２０では入力された移動トリガが、表示画面１０１上の表示を現在の状態から画面の上方向に移動させることを選択するものであったかどうか（タッチ操作されたのが「↑」ボタンであったかどうか）を判定する。選択方向が上方向であってステップ３２０の判定が満たされれば、演算装置６４はステップ３２１に移行し、所定のプログラムに従って画面表示をＹ軸プラス方向（画面上方向）に移動させる表示信号を演算し表示装置６３に出力する。このときの移動量は、例えば表示画面１０１の１０％程度である。これにより表示画面１０１には、それまで表示されていたエリアよりも画面上方向にずれたエリアが表示される。ステップ３２１の処理実行後、又はステップ３２０の判定が満たされなかった場合、演算装置６４は手順をステップ３２２に移す。
【００８１】
ステップ３２２では入力された移動トリガが、表示画面１０１上の表示を現在の状態から画面の下方向に移動させることを選択するものであったかどうか（タッチ操作されたのが「↓」ボタンであったかどうか）を判定する。選択方向が下方向であってステップ３２２の判定が満たされれば、演算装置６４はステップ３２３に移行し、所定のプログラムに従って画面表示をＹ軸マイナス方向（画面下方向）に移動させる表示信号を演算し表示装置６３に出力する。このときの移動量は、ステップ３２１における移動量と同じで良い。これにより表示画面１０１には、それまで表示されていたエリアよりも画面下方向にずれたエリアが表示される。ステップ３２３の処理実行後、又はステップ３２２の判定が満たされなかった場合、演算装置６４は手順をステップ３２４に移す。
【００８２】
ステップ３２４では入力された移動トリガが、表示画面１０１上の表示を現在の状態から画面の右方向に移動させることを選択するものであったかどうか（タッチ操作されたのが「→」ボタンであったかどうか）を判定する。選択方向が右方向であってステップ３２４の判定が満たされれば、演算装置６４はステップ３２５に移行し、所定のプログラムに従って画面表示をＸ軸プラス方向（画面右方向）に移動させる表示信号を演算し表示装置６３に出力する。このときの移動量も、ステップ３２１における移動量と同じで良い。これにより表示画面１０１には、それまで表示されていたエリアよりも画面右方向にずれたエリアが表示される。ステップ３２５の処理実行後、又はステップ３２４の判定が満たされなかった場合、演算装置６４は手順をステップ３２６に移す。
【００８３】
ステップ３２６では入力された移動トリガが、表示画面１０１上の表示を現在の状態から画面の左方向に移動させることを選択するものであったかどうか（タッチ操作されたのが「←」ボタンであったかどうか）を判定する。選択方向が左方向であってステップ３２６の判定が満たされれば、演算装置６４はステップ３２７に移行し、所定のプログラムに従って画面表示をＸ軸マイナス方向（画面左方向）に移動させる表示信号を演算し表示装置６３に出力する。このときの移動量も、ステップ３２１における移動量と同じで良い。これにより表示画面１０１には、それまで表示されていたエリアよりも画面左方向にずれたエリアが表示される。ステップ３２７の処理実行後、又はステップ３２６の判定が満たされなかった場合、演算装置６４は図２７の手順を終了する。
【００８４】
図２８は倍率変更トリガ受信後の表示変更処理（ステップ３１１）の詳細を表すフローチャートである。
先のステップ３１０で倍率変更トリガの入力が確認されたら、演算装置６４は手順をステップ３３０に移す。
【００８５】
ステップ３３０では入力された倍率変更トリガが、表示画面１０１上の表示を現在の状態から倍率を上げる（拡大する）ことを選択するものであったかどうか（タッチ操作されたのが「＋」ボタンであったかどうか）を判定する。タッチ操作されたのが「＋」ボタンであってステップ３３０の判定が満たされれば、演算装置６４はステップ３３１に移行し、所定のプログラムに従って画面表示の倍率を上げて表示画面１０１の表示を拡大する。このときの拡大量は、例えば現状の５％程度である。これにより表示画面１０１には、それまで表示されていたエリアよりも小さなエリアが拡大表示される。ステップ３３１の処理実行後、又はステップ３３０の判定が満たされなかった場合、演算装置６４は手順をステップ３３２に移す。
【００８６】
ステップ３３２では入力された倍率変更トリガが、表示画面１０１上の表示を現在の状態から倍率を下げる（縮小する）ことを選択するものであったかどうか（タッチ操作されたのが「−」ボタンであったかどうか）を判定する。タッチ操作されたのが「−」ボタンであってステップ３３２の判定が満たされれば、演算装置６４はステップ３３３に移行し、所定のプログラムに従って画面表示の倍率を下げて表示画面１０１の表示を縮小する。このときの縮小量は、例えば現状の５％程度である。これにより表示画面１０１には、それまで表示されていたエリアよりも大きなエリアが縮小表示される。ステップ３３３の処理実行後、又はステップ３３１の判定が満たされなかった場合、演算装置６４は図２８の手順を終了する。
【００８７】
図２９は画面上方向設定処理（ステップ４００）の処理手順を表したフローチャートである。
画面上方向設定処理の際、演算装置６４は、まずステップ４０１で画面上方向選択ボタン１１２がタッチ操作されて表示装置６３から画面上方向選択トリガを受信したかどうかを判定する。画面上方向選択トリガの入力がなくステップ４０１の判定が満たされない場合、演算装置６４はこのステップ４０１の手順を繰り返す。画面上方向選択トリガの入力を確認しステップ４０１の判定が満たされたら、演算装置６４は手順をステップ４０２に移す。
【００８８】
ステップ４０２で、演算装置６４は、受信した画面上方向選択トリガが北方位に画面上方向を合わせることを指令するものであったかどうかを判定する。画面上方向に合わせる方向として北方位が選択されてステップ４０２の判定が満たされれば、演算装置６４は、ステップ４０３で予め格納したプログラムに従って方位角を求めて実際の北方位を画面の上方向に合わせて表示する表示信号を表示装置６３に出力する。これにより表示画面１０１の表示態様が先に図８に示したようになる。一方、ステップ４０２の判定が満たされなかった場合、演算装置６４はステップ４０４に手順を移す。
【００８９】
ステップ４０４では、演算装置６４は、受信した画面上方向選択トリガがフロント方向に画面上方向を合わせることを指令するものであったかどうかを判定する。画面上方向に合わせる方向として作業機械のフロント方向が選択されてステップ４０４の判定が満たされれば、演算装置６４は、ステップ４０５で予め格納したプログラムに従って方位角を求めて作業機械の運転室３２のフロント方向を画面の上方向に合わせて表示する表示信号を表示装置６３に出力する。これにより表示画面１０１の表示態様が先に図９に示したようになる。ステップ４０３又は４０５の処理を実行した後、演算装置６４は図２９の手順を終了する。
【００９０】
図３０は表示エリア設定処理（ステップ５００）の処理手順を表したフローチャートである。
表示エリア設定処理の際、演算装置６４は、まずステップ５０１で表示エリア選択ボタン１１３がタッチ操作されて表示装置６３から表示エリア切換トリガを受信したかどうかを判定する。表示エリア切換トリガの入力がなくステップ５０１の判定が満たされない場合、演算装置６４はこのステップ５０１の手順を繰り返す。表示エリア切換トリガの入力を確認しステップ５０１の判定が満たされたら、演算装置６４は手順をステップ５０２に移す。
【００９１】
ステップ５０２では、演算装置６４は、受信した表示エリア切換トリガが大ブロック表示モードを指令するものであったかどうかを判定する。大ブロック表示モードが選択されてステップ５０２の判定が満たされれば、演算装置６４は、ステップ５０３でオブジェクトファイルに記憶した大ブロックの原点座標を取得して、続くステップ５０４で大ブロックの中央に焦点を合わせて表示画面１０１に大ブロック全体を表示する（図２等参照）。
【００９２】
ステップ５０５に手順を移すと、演算装置６４は、大ブロック表示上の小ブロックがタッチ操作されて表示装置６３からメッシュブロック移動トリガを受信したかどうかを判定する。メッシュブロック移動トリガが入力されステップ５０５の判定が満たされたら、演算装置６４は手順をステップ５０６に移してメッシュブロック１０５の現在位置を取得し、続くステップ５０７において、図１５〜図２２に示したように小ブロックのタッチ操作に応じてメッシュブロックの移動先を演算する。この演算結果に基づいて生成した表示信号を演算装置６４は表示装置６３に出力し、表示画面１０１上ではメッシュブロックの位置が移動して表示される。
【００９３】
一方、先のステップ５０２の判定が満たされなかった場合、演算装置６４はステップ５０８に手順を移し、受信した表示エリア切換トリガが小ブロック表示モードを指令するものであったかどうかを判定する。小ブロック表示モードを選択するものでなくステップ５０８の判定が満たされない場合、手順をステップ５０１に戻す。例えば表示エリア切換トリガが前述した全体表示モードを指令するものである場合、ステップ５０８の処理実行後に対応する態様の表示を表示装置６３に指令して手順をステップ５０１に戻す。
【００９４】
表示エリア切換トリガが小ブロック表示モードを指令するものであってステップ５０８の判定が満たされれば、演算装置６４は、ステップ５０９で小ブロック（現在のメッシュブロック）の原点座標を取得して、続くステップ５１０でそのメッシュブロックの中央に焦点を合わせて表示倍率を上げて表示画面１０１にメッシュブロック全体を表示する（図８及び図９参照）。
【００９５】
ステップ５０７又は５１０の処理実行後、或いはステップ５０５の判定は満たされなかった場合、演算装置６４はこの図３０の手順を終了する。
【００９６】
図３１は作業データ記録・更新処理（ステップ７００）の処理手順を表したフローチャートである。
作業データ記録・更新処理の際、演算装置６４は、ステップ７０１で例えば作業開始時等にオブジェクトファイルに作業開始日時を記録する。そして作業中、ステップ７０２としてフロント作業機の位置するメッシュの作業状態に関する作業データを取得し、ステップ７０３において、取得した作業データを図１３に示したようなステータスファイルに随時記録していく。その後、演算装置６４は、アプリケーション終了ボタン１１７がタッチ操作されて作業終了が指令されたかどうかを判定する（ステップ７０４）。判定が満たされなければ手順をステップ７０２に戻してステップ７０２，７０３の手順を繰り返す。ステップ７０４の判定が満たされれば、演算装置６４は、オブジェクトファイルに作業終了日時・作業経過時間・作業実績（地雷検出数・処理数）等を記録して図３１の手順を終了する。
【００９７】
＜作用効果＞
以上に説明した本実施の形態の作業管理装置によれば、作業エリア設定処理（図２３のステップ２００）を済ませれば、次に作業するときに事務所から作業対象エリアに向かうときのように作業機械が作業対象エリアから離れているときでも、作業機主体表示モードを選択して作業機械シンボル１００と大ブロック１０３との位置関係を表示画面１０１上で容易に把握できるので、オペレータは最適な経路で作業対象エリアに向かうことができる。また、地形主体表示モードを選択すれば、必要に応じて表示の倍率や焦点位置も任意に設定でき、オペレータの要望に柔軟に対応して確認したい地点の状態を表示することができる。
【００９８】
また、作業対象エリア全体をメッシュ表示すると表示が煩雑となって却って作業状況が作業モニタ上で把握しづらくなる場合があるが、本実施の形態においては、大ブロック表示のとき、小ブロック単位で作業状態を表示することにより、オペレータは大ブロック内の大雑把な作業状態を把握することができる。また、大ブロック表示のままでも、小ブロック１つ分の面積の任意に選択したメッシュブロック１０５のみをメッシュ単位で表示することができるので、必要に応じてメッシュブロックを移動させて各小ブロックの詳細な作業状態を順次確認することができ、その後の作業順を把握する上でも利便性も高い。
【００９９】
また、北方位を作業モニタの上方向に固定する絶対方位表示モードの場合、例えば小ブロック内において繊細な作業を進めていくとき、進行方向が北向きのとき以外、オペレータから見ると表示上での作業機械の進行方向が実際の進行方向と異なるので、方向感覚がつかみにくく操作し難い場合もある。このような場合には方向の誤認から誤操作を招く恐れもあるが、本実施の形態は、絶対方位表示モードのみならず、運転室のフロント方向を画面上方向に対応付けて常にオペレータ目線から見た周囲の地形との位置関係を表示する相対方位表示モードが選択的に表示可能であるため、オペレータは、その感覚に近い表示態様の作業モニタ画面を見ながら作業を進めることができる。
【０１００】
以上のように、本実施の形態によれば、オペレータの所望する様々な表示態様に対応することができるので、作業性及び操作性が格段に向上し、作業効率を向上させることができる。
【０１０１】
さらに、大ブロック表示モードのときに、仮に大ブロック全体をメッシュ表示すると表示データが膨大となるため、作業モニタ画面に作業状況を逐次表示させるには、処理速度や記憶容量に優れたコンピュータが必要となり、装置のコストが高騰する。それに対して、本実施の形態においては、大ブロック表示モードのときには選択したメッシュブロックのみをメッシュ表示させるので、表示データを最小限に抑制することができ、安価なコンピュータでも十分に実用に耐える構成となっているから、装置にかかるコストを低減することもできる。
【０１０２】
なお、本実施の形態においては、本発明の作業管理装置を地雷処理機の作業管理に適用した例を説明したが、その他の作業、例えば土質改良機やスタビライザ等を用いて地盤に固化材を添加して混合することにより地盤を強化する地盤改良作業、油圧ショベル等を用いてある地形を所望の形状に整地する地形変更作業、振動ローラ等を用いて地盤を踏み固める転圧作業、或いは浚渫作業等といった特定の作業対象領域での作業において、作業対象エリア内の各位置での作業状態をオペレータ等が管理・把握するのに好適である。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】本発明の一実施の形態に係る作業管理装置のシステムブロック図を、当該作業管理装置を搭載した作業機械の外観とともに表した概略構成図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る作業管理装置の作業モニタ画面の一構成例を表す図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係る作業管理装置が管理対象とする作業対象エリアの説明図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係る作業管理装置の作業モニタ画面の一構成例を表す図である。
【図５】本発明の一実施の形態に係る作業管理装置の作業モニタ画面の一構成例を表す図である。
【図６】ソフトウェア上での仮想の表示カメラの焦点位置と表示画面との関係を説明する模式図である。
【図７】記憶装置に記憶されるオブジェクトファイルの概要を表す図である。
【図８】本発明の一実施の形態に係る作業管理装置の作業モニタ画面の一構成例を表す図である。
【図９】本発明の一実施の形態に係る作業管理装置の作業モニタ画面の一構成例を表す図である。
【図１０】本発明の一実施の形態に係る作業管理装置の作業モニタ画面の一構成例を表す図である。
【図１１】記憶されたメッシュステータスファイルの管理情報を表す図である。
【図１２】大ブロック全体のメッシュのステータス情報を表した図である。
【図１３】大ブロック全体のメッシュのステータス情報をデータ形式で表した図である。
【図１４】小ブロック識別表示領域における小ブロックのステータス（状態）毎の定義及び識別色の対応関係を表した図である。
【図１５】メッシュブロックを小ブロック半個ずつ移動させる場合の操作例を表す説明図である。
【図１６】メッシュブロックを小ブロック半個ずつ移動させる場合の操作例を表す説明図である。
【図１７】メッシュブロックを小ブロック半個ずつ移動させる場合の操作例を表す説明図である。
【図１８】メッシュブロックを小ブロック半個ずつ移動させる場合の操作例を表す説明図である。
【図１９】メッシュブロックを任意の小ブロックに直接移動させる場合の操作例を表す説明図である。
【図２０】メッシュブロックを任意の小ブロックに直接移動させる場合の操作例を表す説明図である。
【図２１】メッシュブロックを任意の小ブロックに直接移動させる場合の操作例を表す説明図である。
【図２２】メッシュブロックを任意の小ブロックに直接移動させる場合の操作例を表す説明図である。
【図２３】本発明の一実施の形態に係る作業管理装置のシステム動作の全体の流れを概略して表すフローチャートである。
【図２４】本発明の一実施の形態に係る作業管理装置のシステム起動処理の処理手順を表したフローチャートである。
【図２５】本発明の一実施の形態に係る作業管理装置の作業エリア設定処理の処理手順を表したフローチャートである。
【図２６】本発明の一実施の形態に係る作業管理装置のフォーカス設定処理の処理手順を表したフローチャートである。
【図２７】本発明の一実施の形態に係る作業管理装置の移動トリガ受信後の表示変更処理の詳細を表すフローチャートである。
【図２８】本発明の一実施の形態に係る作業管理装置の倍率変更トリガ受信後の表示変更処理の詳細を表すフローチャートである。
【図２９】本発明の一実施の形態に係る作業管理装置の画面上方向設定処理の処理手順を表したフローチャートである。
【図３０】本発明の一実施の形態に係る作業管理装置の表示エリア設定処理の処理手順を表したフローチャートである。
【図３１】本発明の一実施の形態に係る作業管理装置の作業データ記録・更新処理の処理手順を表したフローチャートである。
【符号の説明】
【０１０４】
１０ 基準局
２０ ＧＰＳ衛星
３０ 作業機械
３２ 運転室
４６，４７ ＧＰＳアンテナ
５０ 作業管理装置
５１ 無線機
５３，５４ ＧＰＳ受信機
５５ 可動部センサ
６３ 表示装置
６４ 演算装置
１００ 作業機械シンボル
１０１ 表示画面
１０２ 大ブロック
１０３ 小ブロック
１０４ メッシュ
１０５ メッシュブロック
１１０ フォーカス選択ボタン
１１２ 画面上方向選択ボタン
１１３ 表示エリア選択ボタン
１１５ 拡大／縮小ボタン
１１６ 移動ボタン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業機械の作業状況を管理する作業管理装置において、
基準局からの補正データを受信する無線機と、
この無線機を介して受信した補正データとＧＰＳ衛星からの信号とに基づいて前記作業機械に設置した複数のＧＰＳアンテナの位置を演算するＧＰＳ受信機と、
前記作業機械の作業データを検出する各種可動部センサと、
前記ＧＰＳ受信機からの位置データと前記各種可動部センサからの作業データに基づいて作業対象エリアの作業進捗状況と前記作業機械の位置及び姿勢とを演算する演算装置と、
前記作業機械の運転室内に設置され、前記演算装置からの表示信号を入力して前記作業対象エリアの作業進捗状況及び前記作業機械の位置及び姿勢を重ねて表示する表示装置と、
この表示装置の画面上に作業機械シンボルを主体として表示させ、前記作業機械の移動に応じて作業対象エリアを移動させる表示態様の作業機主体表示モード、及び地形の任意選択位置を画面中央に固定して表示させ、固定表示した作業対象エリアに対して前記作業機械シンボルを移動させる表示態様の地形主体表示モードを選択的に切り換えるための表示主体切換手段と
を備えたことを特徴とする作業管理装置。
【請求項２】
前記作業機主体表示モードは、作業対象エリアと作業機械とが画面に納まるように、作業機械と作業対象エリアとの距離に応じて画面表示の倍率及び焦点位置を自動的に最適化する機能を有することを特徴とする請求項１に記載の作業管理装置。
【請求項３】
前記地形主体表示モードのとき、画面表示の倍率を手動で変更するための倍率変更手段を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の作業管理装置。
【請求項４】
前記地形主体表示モードのとき、画面中央に固定する前記任意選択位置を手動で移動させるための表示位置移動手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の作業管理装置。
【請求項５】
前記表示装置の画面における上側を北に対応付けて前記作業対象エリアの向きを固定して表示する絶対方位表示モード、及び前記表示装置の画面における上側を前記作業機械のフロント方向に対応付けて作業機械の向きを固定して表示する相対方位表示モードを選択的に切り換えるための表示方向切換手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の作業管理装置。
【請求項６】
メッシュを構成単位とする小ブロックの集合体である大ブロックにより前記作業対象エリアを表現し、前記表示装置の画面に前記小ブロックを表示単位として大ブロック全体を表示させる大ブロック表示モード、及び前記メッシュを表示単位として任意の小ブロックを表示させる小ブロック表示モードを選択的に切り換えるための表示エリア切換手段と、
大ブロック表示モード時、小ブロック１つ分の領域の作業状態をメッシュ表示するメッシュブロックを任意に移動させ、小ブロック表示モードに切り換えることなく所望箇所の作業状態を表示させるメッシュブロック移動手段と
を備えたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の作業管理装置。
【請求項７】
作業機械の作業状況を管理する作業管理装置において、
基準局からの補正データを受信する無線機と、
この無線機を介して受信した補正データとＧＰＳ衛星からの信号とに基づいて前記作業機械に設置した複数のＧＰＳアンテナの位置を演算するＧＰＳ受信機と、
前記作業機械の作業データを検出する各種可動部センサと、
前記ＧＰＳ受信機からの位置データと前記各種可動部センサからの作業データに基づいて作業対象エリアの作業進捗状況と前記作業機械の位置及び姿勢とを演算する演算装置と、
前記作業機械の運転室内に設置され、前記演算装置からの表示信号を入力して前記作業対象エリアの作業進捗状況及び前記作業機械の位置及び姿勢を重ねて表示する表示装置と、
メッシュを構成単位とする小ブロックの集合体である大ブロックにより前記作業対象エリアを表現し、前記表示装置の画面に前記小ブロックを表示単位として大ブロック全体を表示させる大ブロック表示モード、及び前記メッシュを表示単位として任意の小ブロックを表示させる小ブロック表示モードを選択的に切り換えるための表示エリア切換手段と、
大ブロック表示モード時、小ブロック１つ分の領域の作業状態をメッシュ表示するメッシュブロックを任意に移動させ、小ブロック表示モードに切り換えることなく所望箇所の作業状態を表示させるメッシュブロック移動手段と
を備えたことを特徴とする作業管理装置。
【請求項８】
基準局からの補正データを受信する無線機と、
ＧＰＳ衛星からの信号を受信する複数のＧＰＳアンテナと、
前記無線機を介して受信した補正データと前記ＧＰＳ衛星からの信号とに基づいて前記複数のＧＰＳアンテナの位置を演算するＧＰＳ受信機と、
作業データを検出する各種可動部センサと、
前記ＧＰＳ受信機からの位置データと前記各種可動部センサからの作業データに基づいて作業対象エリアの作業進捗状況と現在の位置及び姿勢とを演算する演算装置と、
運転室内に設置され、前記演算装置からの表示信号を入力して前記作業対象エリアの作業進捗状況及び現在の位置及び姿勢を重ねて表示する表示装置と、
この表示装置の画面上に作業機械シンボルを主体として表示させ、機体の移動に応じて作業対象エリアを移動させる表示態様の作業機主体表示モード、及び地形の任意選択位置を画面中央に固定して表示させ、固定表示した作業対象エリアに対して前記作業機械シンボルを移動させる表示態様の地形主体表示モードを選択的に切り換えるための表示主体切換手段と
を備えたことを特徴とする作業機械。
【請求項９】
基準局からの補正データを受信する無線機と、
ＧＰＳ衛星からの信号を受信する複数のＧＰＳアンテナと、
前記無線機を介して受信した補正データと前記ＧＰＳ衛星からの信号とに基づいて前記複数のＧＰＳアンテナの位置を演算するＧＰＳ受信機と、
作業データを検出する各種可動部センサと、
前記ＧＰＳ受信機からの位置データと前記各種可動部センサからの作業データに基づいて作業対象エリアの作業進捗状況と現在の位置及び姿勢とを演算する演算装置と、
運転室内に設置され、前記演算装置からの表示信号を入力して前記作業対象エリアの作業進捗状況及び現在の位置及び姿勢を重ねて表示する表示装置と、
メッシュを構成単位とする小ブロックの集合体である大ブロックとして前記作業対象エリアを表現し、前記表示装置の画面に前記小ブロックを表示単位として大ブロック全体を表示させる大ブロック表示モード、及び前記メッシュを表示単位として任意の小ブロックを表示させる小ブロック表示モードを選択的に切り換えるための表示エリア切換手段と、
大ブロック表示モード時、小ブロック１つ分の領域の作業状態をメッシュ表示するメッシュブロックを任意に移動させ、小ブロック表示モードに切り換えることなく所望箇所の作業状態を表示させるメッシュブロック移動手段と
を備えたことを特徴とする作業機械。
【請求項１】
作業機械の作業状況を管理する作業管理装置において、
基準局からの補正データを受信する無線機と、
この無線機を介して受信した補正データとＧＰＳ衛星からの信号とに基づいて前記作業機械に設置した複数のＧＰＳアンテナの位置を演算するＧＰＳ受信機と、
前記作業機械の作業データを検出する各種可動部センサと、
前記ＧＰＳ受信機からの位置データと前記各種可動部センサからの作業データに基づいて作業対象エリアの作業進捗状況と前記作業機械の位置及び姿勢とを演算する演算装置と、
前記作業機械の運転室内に設置され、前記演算装置からの表示信号を入力して前記作業対象エリアの作業進捗状況及び前記作業機械の位置及び姿勢を重ねて表示する表示装置と、
この表示装置の画面上に作業機械シンボルを主体として表示させ、前記作業機械の移動に応じて作業対象エリアを移動させる表示態様の作業機主体表示モード、及び地形の任意選択位置を画面中央に固定して表示させ、固定表示した作業対象エリアに対して前記作業機械シンボルを移動させる表示態様の地形主体表示モードを選択的に切り換えるための表示主体切換手段と
を備えたことを特徴とする作業管理装置。
【請求項２】
前記作業機主体表示モードは、作業対象エリアと作業機械とが画面に納まるように、作業機械と作業対象エリアとの距離に応じて画面表示の倍率及び焦点位置を自動的に最適化する機能を有することを特徴とする請求項１に記載の作業管理装置。
【請求項３】
前記地形主体表示モードのとき、画面表示の倍率を手動で変更するための倍率変更手段を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の作業管理装置。
【請求項４】
前記地形主体表示モードのとき、画面中央に固定する前記任意選択位置を手動で移動させるための表示位置移動手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の作業管理装置。
【請求項５】
前記表示装置の画面における上側を北に対応付けて前記作業対象エリアの向きを固定して表示する絶対方位表示モード、及び前記表示装置の画面における上側を前記作業機械のフロント方向に対応付けて作業機械の向きを固定して表示する相対方位表示モードを選択的に切り換えるための表示方向切換手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の作業管理装置。
【請求項６】
メッシュを構成単位とする小ブロックの集合体である大ブロックにより前記作業対象エリアを表現し、前記表示装置の画面に前記小ブロックを表示単位として大ブロック全体を表示させる大ブロック表示モード、及び前記メッシュを表示単位として任意の小ブロックを表示させる小ブロック表示モードを選択的に切り換えるための表示エリア切換手段と、
大ブロック表示モード時、小ブロック１つ分の領域の作業状態をメッシュ表示するメッシュブロックを任意に移動させ、小ブロック表示モードに切り換えることなく所望箇所の作業状態を表示させるメッシュブロック移動手段と
を備えたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の作業管理装置。
【請求項７】
作業機械の作業状況を管理する作業管理装置において、
基準局からの補正データを受信する無線機と、
この無線機を介して受信した補正データとＧＰＳ衛星からの信号とに基づいて前記作業機械に設置した複数のＧＰＳアンテナの位置を演算するＧＰＳ受信機と、
前記作業機械の作業データを検出する各種可動部センサと、
前記ＧＰＳ受信機からの位置データと前記各種可動部センサからの作業データに基づいて作業対象エリアの作業進捗状況と前記作業機械の位置及び姿勢とを演算する演算装置と、
前記作業機械の運転室内に設置され、前記演算装置からの表示信号を入力して前記作業対象エリアの作業進捗状況及び前記作業機械の位置及び姿勢を重ねて表示する表示装置と、
メッシュを構成単位とする小ブロックの集合体である大ブロックにより前記作業対象エリアを表現し、前記表示装置の画面に前記小ブロックを表示単位として大ブロック全体を表示させる大ブロック表示モード、及び前記メッシュを表示単位として任意の小ブロックを表示させる小ブロック表示モードを選択的に切り換えるための表示エリア切換手段と、
大ブロック表示モード時、小ブロック１つ分の領域の作業状態をメッシュ表示するメッシュブロックを任意に移動させ、小ブロック表示モードに切り換えることなく所望箇所の作業状態を表示させるメッシュブロック移動手段と
を備えたことを特徴とする作業管理装置。
【請求項８】
基準局からの補正データを受信する無線機と、
ＧＰＳ衛星からの信号を受信する複数のＧＰＳアンテナと、
前記無線機を介して受信した補正データと前記ＧＰＳ衛星からの信号とに基づいて前記複数のＧＰＳアンテナの位置を演算するＧＰＳ受信機と、
作業データを検出する各種可動部センサと、
前記ＧＰＳ受信機からの位置データと前記各種可動部センサからの作業データに基づいて作業対象エリアの作業進捗状況と現在の位置及び姿勢とを演算する演算装置と、
運転室内に設置され、前記演算装置からの表示信号を入力して前記作業対象エリアの作業進捗状況及び現在の位置及び姿勢を重ねて表示する表示装置と、
この表示装置の画面上に作業機械シンボルを主体として表示させ、機体の移動に応じて作業対象エリアを移動させる表示態様の作業機主体表示モード、及び地形の任意選択位置を画面中央に固定して表示させ、固定表示した作業対象エリアに対して前記作業機械シンボルを移動させる表示態様の地形主体表示モードを選択的に切り換えるための表示主体切換手段と
を備えたことを特徴とする作業機械。
【請求項９】
基準局からの補正データを受信する無線機と、
ＧＰＳ衛星からの信号を受信する複数のＧＰＳアンテナと、
前記無線機を介して受信した補正データと前記ＧＰＳ衛星からの信号とに基づいて前記複数のＧＰＳアンテナの位置を演算するＧＰＳ受信機と、
作業データを検出する各種可動部センサと、
前記ＧＰＳ受信機からの位置データと前記各種可動部センサからの作業データに基づいて作業対象エリアの作業進捗状況と現在の位置及び姿勢とを演算する演算装置と、
運転室内に設置され、前記演算装置からの表示信号を入力して前記作業対象エリアの作業進捗状況及び現在の位置及び姿勢を重ねて表示する表示装置と、
メッシュを構成単位とする小ブロックの集合体である大ブロックとして前記作業対象エリアを表現し、前記表示装置の画面に前記小ブロックを表示単位として大ブロック全体を表示させる大ブロック表示モード、及び前記メッシュを表示単位として任意の小ブロックを表示させる小ブロック表示モードを選択的に切り換えるための表示エリア切換手段と、
大ブロック表示モード時、小ブロック１つ分の領域の作業状態をメッシュ表示するメッシュブロックを任意に移動させ、小ブロック表示モードに切り換えることなく所望箇所の作業状態を表示させるメッシュブロック移動手段と
を備えたことを特徴とする作業機械。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【公開番号】特開２００６−１３２１３２（Ｐ２００６−１３２１３２Ａ）
【公開日】平成１８年５月２５日（２００６．５．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３２０３５４（Ｐ２００４−３２０３５４）
【出願日】平成１６年１１月４日（２００４．１１．４）
【出願人】（０００００５５２２）日立建機株式会社 (2,611)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年５月２５日（２００６．５．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１１月４日（２００４．１１．４）
【出願人】（０００００５５２２）日立建機株式会社 (2,611)
【Ｆターム（参考）】
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