(57)【要約】【課題】作業機械の作業具の高さ方向の測定点の計測精度を向上させることができる作業機械の作業具の位置計測装置の提供。【解決手段】ＧＰＳアンテナ装置１６，１７で測位された３次元位置を基に車体位置演算手段２７がブーム８の回動中心の３次元位置を算出し、この３次元位置とブーム角検出器等１８〜２１の検出結果とを基にバケット位置演算手段２８がバケット１０の３次元位置を算出する。基準高さ位置に設置されたレーザ発生器３０により放たれたレーザ３１を作業装置７に取付けられた受光器３２が受光した状態で、基準高さ入力器２２により基準高さが入力され、また補正指令スイッチ２５がオンすると、バケット高さ補正手段２９が、受光器３２の高さを算出し、この高さと基準高さの差を基にバケット１０の高さを補正する。【選択図】図２
2006194823.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業機械の車体の所定箇所における３次元位置を測位する測位手段と、先端に作業具を有する多関節型の作業装置の姿勢に関する状態量を検出する状態量検出手段と、前記測位手段により測位された前記車体の所定箇所における３次元位置、および前記状態量検出手段により検出された前記作業装置の姿勢に関する状態量を基に、前記作業具の３次元位置を算出する作業具位置演算手段とを備える作業機械の作業具の位置計測装置において、
前記作業機械の外部における予め高さを測定された基準位置と同じ高さ位置に、前記作業装置の所定箇所が配置された状態で、前記測位手段により測位された前記車体の所定箇所における３次元位置、および前記状態量検出手段により検出された作業装置の姿勢に関する状態量を基に算出した前記作業装置の所定個所の高さと、前記基準位置の高さとの差を基に、前記作業具位置演算手段により算出された前記作業具の高さを補正する作業具高さ補正手段とを備えることを特徴とする作業機械の作業具の位置計測装置。
【請求項２】
請求項１記載の発明において、
前記基準位置から水平方向へレーザを発するレーザ発生手段と、前記作業装置の所定個所に設けられレーザを受光する受光手段と、この受光手段がレーザを受光したことを報知する報知手段とを備えることを特徴とする作業機械の作業具の位置計測装置。
【請求項３】
請求項１記載の発明において、
前記作業具高さ補正手段による補正の実行を指令する補正指令手段と、補正の実行を取消す取消手段とを備えることを特徴とする作業機械の作業具の位置計測装置。
【請求項４】
請求項１記載の発明において、
前記作業装置が、車体に上下方向へ回動可能に結合されるブームと、このブーム上下方向へ回動可能に結合されるアームとを備え、
前記作業装置の所定箇所が、前記アームに含まれる部分であることを特徴とする作業機械の作業具の位置計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、先端に作業具を有する多関節型の作業装置を備える作業機械に設けられ、作業具の３次元位置の計測を、作業機械の動作に連動させて自動的に行う作業機械の作業具の位置計測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
作業機械の作業具の位置計測装置に関する従来技術としては、作業機械の車体の所定箇所における３次元位置を測位する測位手段と、先端に作業具を有する多関節型の作業装置の姿勢に関する状態量を検出する状態量検出手段と、測位手段により測位された３次元位置、および状態量検出手段により検出された状態量を基に、作業具の３次元位置を算出する作業具位置演算手段とを備えているものがある。
【０００３】
この種の従来技術としては、例えば特許文献１に示されるものがある。この従来技術は、油圧ショベルに適用されており、測位手段として、油圧ショベルの旋回体の後部に設けられるＧＰＳアンテナ装置を備えている。また、状態量検出手段として、ブームシリンダの伸び量を検出する変位センサ、アームシリンダの伸び量を検出する変位センサ、および、バケットシリンダの伸び量を検出する変位センサを備えている。また、作業具位置演算手段として、ＧＰＳアンテナ装置により測位された３次元位置、回転角センサからの旋回角情報、各変位センサからの伸び量情報を用いて、バケットの３次元位置を算出するコンピュータを備えている。
【０００４】
このように構成された従来技術では、ＧＰＳアンテナ装置により測位された３次元位置、回転角センサにより検出された旋回角、各変位センサにより検出された伸び量を基に、コンピュータがバケットの３次元位置を算出する。これにより、バケットの３次元位置の計測が、フロント作業装置の動作に連動して自動的に行われる。
【特許文献１】特表平９−５００７００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述の従来技術では、ＧＰＳアンテナ装置により測位された高さ方向の測定点の誤差は微小であるが、バケットの３次元位置の計測結果には、作業装置のガタや、作業装置の姿勢に関する状態量の検出誤差等が累積して、大きな誤差が生じるという問題があった。
【０００６】
本発明は、前述の実状を考慮してなされたもので、その目的は、作業機械の作業具の高さ方向の測定点の計測精度を向上させることができる作業機械の作業具の位置計測装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
〔１〕  本発明は、前述の目的を達成するために、作業機械の車体の所定箇所における３次元位置を測位する測位手段と、先端に作業具を有する多関節型の作業装置の姿勢に関する状態量を検出する状態量検出手段と、前記測位手段により測位された前記車体の所定箇所における３次元位置、および前記状態量検出手段により検出された前記作業装置の姿勢に関する状態量を基に、前記作業具の３次元位置を算出する作業具位置演算手段とを備える作業機械の作業具の位置計測装置において、前記作業機械の外部における予め高さを測定された基準位置と同じ高さ位置に、前記作業装置の所定箇所が配置された状態で、前記測位手段により測位された前記車体の所定箇所における３次元位置、および前記状態量検出手段により検出された作業装置の姿勢に関する状態量を基に算出した前記作業装置の所定個所の高さと、前記基準位置の高さとの差を基に、前記作業具位置演算手段により算出された前記作業具の高さを補正する作業具高さ補正手段とを備えることを特徴とする作業機械の作業具の位置計測装置。
【０００８】
このように構成した本発明では、測位手段が、車体の所定箇所における３次元位置を測位する。また、状態量検出手段が、作業装置の姿勢に関する状態量を検出する。作業具位置演算手段は、測位手段により測位された３次元位置、および状態量検出手段により検出された状態量を基に、作業具の３次元位置を算出する。作業具高さ補正手段は、作業機械の外部における予め高さを測定された基準位置と同じ高さ位置に、作業装置の所定箇所が配置された状態で、測位手段により測位された３次元位置、および状態量検出手段により検出された状態量を基に作業装置の所定個所の高さを算出し、この高さと、基準位置の高さとの差を基に、作業具位置演算手段により算出された作業具の高さを補正する。つまり、基準高さと同じ高さに作業装置の所定個所が配置された状態で、作業具高さ補正手段による作業具の高さの補正を実行することによって、作業機械の作業具の高さ方向の測定点の計測精度を向上させることができる。
【０００９】
〔２〕  本発明は、〔１〕記載の発明において、前記基準位置から水平方向へレーザを発するレーザ発生手段と、前記作業装置の所定個所に設けられレーザを受光する受光手段と、この受光手段がレーザを受光したことを報知する報知手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
〔３〕  本発明は、〔１〕記載の発明において、前記作業具高さ補正手段による補正の実行を指令する補正指令手段と、補正の実行を取消す取消手段とを備えることを特徴とする。
【００１１】
〔４〕  本発明は、〔１〕記載の発明において、前記作業装置が、車体に上下方向へ回動可能に結合されるブームと、このブーム上下方向へ回動可能に結合されるアームとを備え、前記作業装置の所定箇所が、前記アームに含まれる部分であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、前述のように、作業装置の所定個所の高さを算出し、この高さと基準高さのとの差を基に作業具の高さを補正する。これにより、作業機械の作業具の高さ方向の測定点の計測精度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】
【００１３】
本発明の作業機械の作業具の位置計測装置の一実施形態について、図１〜５を用いて説明する。図１は、本発明の作業機械の作業具の位置計測装置の一実施形態が適用された油圧ショベルを示す斜視図、図２は、本実施形態のシステム構成を示すブロック図、図３は、図２に示す基準高さ入力器および補正指令スイッチを示す図、図４は、図１に示す受光器および報知器を拡大して示し、（ａ）はレーザ発生器側から見た受光器および報知器を示す図、（ｂ）は運転室側から見た受光器および報知器を示す図、図５は、図２に示すコンピュータによりバケットの爪先の３次元位置を演算する際に使用される角度および寸法を示す図、図６は、図２に示すコンピュータによって行われる演算処理の手順を示すフローチャート、図７は、図６に示す手順Ｓ４において行われる演算処理の詳細を示すフローチャートである。
【００１４】
本実施形態は、図１に示す油圧ショベル１に適用してある。この油圧ショベル１は、油圧ショベル１の下部を構成し、この油圧ショベル１を走行させる走行体２と、この走行体２上に旋回可能に設けられる旋回体３とを備えている。
【００１５】
旋回体３は、運転室４、機械室５、カウンタウェイト６を有する。運転室４は、旋回体３の前部の左側部に設けられている。また、機械室５は、運転室４の後方に設けられており、油圧ショベル１を駆動させる図示しない油圧回路やこの油圧回路を制御する油圧制御装置１４（図２参照）等を格納している。カウンタウェイト６は、機械室５の後方、すなわち旋回体３の後端に設けられている。
【００１６】
また、油圧ショベル１は、先端に作業具、例えばバケット１０を有する多関節型の作業装置７を備えている。この作業装置７は、運転室４の右側方であって旋回体３の前部の中央に、上下方向へ回動可能にピン結合されるブーム８と、このブームの自由端に上下方向へ回動可能にピン結合されるアーム９を備えている。前記バケット１０は、アーム９の自由端、すなわち作業装置７の先端に回動可能にピン結合されている。ブーム８、アーム９、バケット１０のそれぞれは、前記油圧制御装置１４により制御されるブームシリンダ１１、アームシリンダ１２、バケットシリンダ１３のそれぞれによって駆動される。
【００１７】
また、油圧ショベル１は、図２に示すように、目標とする掘削深さとして、旋回体３に対するブーム８の回動中心Ｐ０を基準とした掘削深さＤ（図５参照）を設定する掘削領域設定器１５を備えている。前記油圧制御装置１４は、掘削領域設定器１５により設定された掘削深さＤに応じて、バケット１０の爪先Ｐ３が掘削深さＤよりも深い位置へ移動することがないように、ブームシリンダ１１、アームシリンダ１２、バケットシリンダ１３を制御するようになっている。
【００１８】
本実施形態は、同図２に示すように、作業機械の車体の所定箇所における３次元位置を測位する測位手段として、ＧＰＳアンテナ装置１６，１７を備えている。図１に示すように、ＧＰＳアンテナ装置１６は、旋回体３の後部の左側部に設置され、自身の３次元位置を測位して、この３次元位置を示す位置信号を出力するようになっている。ＧＰＳアンテナ装置１７は、旋回体３の後部の右側部に設置され、自身の３次元位置を測位して、この３次元位置を示す位置信号を出力するようになっている。
【００１９】
また、本実施形態は、図２に示すように、作業装置７の姿勢に関する状態量を検出する状態量検出手段として、例えば、ブーム角検出器１８、アーム角検出器１９、バケット角検出器２０、傾斜角検出器２１とを備えている。ブーム角検出器１８は、図示しないがブーム８と旋回体３とのピン結合部に設られており、旋回体３に対するブーム８の回動角αを検出して、この回動角αを示すブーム角信号を出力する。アーム角検出器１９は、図示しないがアーム９とブーム８とのピン結合部に設られており、ブーム８に対するアーム９の回動角βを検出して、この回動角βを示すアーム角信号を出力する。バケット角検出器２０は、図示しないがバケット１０とアーム９とのピン結合部に設けられ、アーム９に対するバケット１０の回動角γを検出して、この回動角γを示すバケット角度信号を出力する。傾斜角検出器２１は、図示しないが機械室５内に設けられ、水平面に対する旋回体３の前後方向の傾斜角を検出して、この傾斜角を示す傾斜角信号を出力する。
【００２０】
ブーム８の回動角αは、図５に示すように、旋回体３が水平な状態であると仮定した場合の回動中心Ｐ０を含む水平面ｋと、ブーム８の回動中心Ｐ０とアーム９の回動中心Ｐ１とを結ぶ線分ａとがなす角度である。アーム９の回動角βは、アーム９の回動中心Ｐ１とバケット１０の回動中心Ｐ２とを結ぶ線分ｂと、線分ａとがなす角度である。バケット１０の回動角γは、バケット１０回動中心Ｐ２とバケット１０の爪先Ｐ３を結ぶ直分ｃと、線分ｂとがなす角度である。
【００２１】
また、本実施形態は、図２に示すように、ＧＰＳアンテナ装置１６，１７、ブーム角検出器１８、アーム角検出器１９、バケット角検出器２０、および傾斜角検出器２１に接続され、これらからの信号を予め記憶したプログラムにしたがって処理するコンピュータ２６を備えている。
【００２２】
このコンピュータ２６は、車体の３次元位置として、ブーム８の回動中心Ｐ０の３次元位置（Ｘ０，Ｙ０，Ｚ０）を算出する車体位置演算手段２７を備えている。車体の３次元位置は、ＧＰＳアンテナ装置１６により測位されたＧＰＳアンテナ装置１６の３次元位置、およびＧＰＳアンテナ装置１７により測位されたＧＰＳアンテナ装置１７の３次元位置を基に、三角関数を用いて算出される。回動中心Ｐ０とＧＰＳアンテナ装置１６，１７のそれぞれとの位置関係を示す三角関数は、コンピュータ２６に予め記憶させてある。
【００２３】
また、コンピュータ２６は、バケット１０の３次元位置として、バケット１０の爪先Ｐ３の３次元位置（Ｘ３，Ｙ３，Ｚ３１）を算出するバケット位置演算手段２８を備えている。バケット１０の３次元位置は、車体位置演算手段２７により算出された回動中心Ｐ０の３次元位置（Ｘ０，Ｙ０，Ｚ０）、ブーム角検出器１８により検出された回動角α、アーム角検出器１９により検出された回動角β、バケット角検出器２０により算出された回動角γ、および、傾斜角検出器２１により検出された傾斜角を基に、三角関数を用いて算出される。三角関数を用いる際に使用される線分ａの長さ寸法Ｌａ、線分ｂの長さ寸法Ｌｂ、線分ｃの長さ寸法Ｌｃは、コンピュータ２６に予め記憶させてある。
【００２４】
また、本実施形態は、油圧ショベル１の外部の予め３次元位置（Ｘｂ，Ｙｂ，Ｚｂ）が測位された基準位置Ｐｂの高さＺｂ（以下「基準高さＺｂ」）を、コンピュータ２６に入力する手段として、基準高さ入力器２２を備えている。この基準高さ入力器２２は、例えば運転室４内に設けられ、例えば図３に示すように、基準高さＺｂを入力するための複数の押釦を有する入力操作部２３と、この入力操作部２３により入力された基準高さＺｂを表示する表示部２４とを備えている。
【００２５】
また、本実施形態は、図１に示すように、基準高さＺｂから水平方向へレーザ３１を発するレーザ発生手段として、基準位置Ｐｄに設置されるレーザ発生器３０を備えている。また、作業装置７の所定個所に設けられレーザ３１を受光する受光手段として、アーム９の左側面に取付けられる受光器３２を備えている。また、この受光器３２がレーザ３１を受光したことを報知する報知手段として、報知器４０を備えている。
【００２６】
受光器３２は、例えば図４（ａ）に示すように、上下方向に並ぶ複数の受光部３３〜３９を有し、報知器４０は、例えば同図（ｂ）に示すように、受光部３３〜３９に対応して設けられる報知ランプ４１〜４７を有する。報知ランプ４１〜４７のうちの中央に位置する報知ランプ４４は、赤色に点灯するものであり、受光部３３〜３９のうちの中央に位置する受光部３６がレーザ３１を受光したときに点灯する。また、報知ランプ４４の上方の報知ランプ４１〜４３は、緑色に点灯するものであり、それぞれ受光部３６の上方の受光部３３〜３５のうちの対応するものがレーザを受光したときに点灯する。同様に、報知ランプ４４の下方に並ぶ報知ランプ４５〜４７も、緑色に点灯するものであり、それぞれ受光部３６の下方の受光部３７〜３９のうちの対応するものがレーザ３１を受光したときに点灯する。
【００２７】
つまり、報知器４０は、中央の報知ランプ４４によって、受光器３２がレーザ３１を適切な位置で受光していることを報知し、その他の報知ランプ４１〜４３，４５〜４７によって、受光器３２のレーザ３１に対するずれ量を報知するようになっている。
【００２８】
また、図２に示すように、前記コンピュータ２６は、前記バケット位置演算手段２８により算出された爪先Ｐ３の高さＺ３１（以下「爪先高さＺ３１」ともいう）を補正するバケット高さ補正手段２９を備えている。このバケット高さ補正手段２９は、受光器３２の高さＺ４（以下「受光器高さＺ４」ともいう）と、前記基準高さ入力器２２により入力された基準高さＺｂとの差（Ｚｂ−Ｚ４）を基に、前記爪先高さＺ３１を補正する。
【００２９】
前記受光器高さＺ４は、前記車体位置演算手段２７により算出された回動中心Ｐ０の３次元位置（Ｘ０，Ｙ０，Ｚ０）、ブーム角検出器１８により検出されたブーム８の回動角α、アーム角検出器１９により検出されたアーム９の回動角β、バケット角検出器２０により検出されたバケット１０の回動角γ、および傾斜角検出器２１により検出された傾斜角を基に、三角関数を用いて算出される。三角関数を用いる際に使用される長さ寸法Ｌｄと、線分ｄと線分ｂがなす角θとは、コンピュータ２６に予め記憶させてある。長さ寸法Ｌｄは、アーム９の回動中心Ｐ１と受光器３２の取付位置Ｐ４とを結ぶ線分ｄの長さ寸法である。
【００３０】
また、本実施形態は、バケット高さ補正手段２９による補正の実行を指令する補正指令手段と、補正の実行を取消す取消手段とを備えている。これら補正指令手段および取消手段は、例えば図３に示すように、基準高さ入力器２２の入力操作部２３の近傍に設けられ、押圧操作によりオン・オフする補正指令スイッチ２５である。この補正指令スイッチ２５は、コンピュータ２６に接続してある。コンピュータ２６は、補正指令スイッチ２５がオンするとバケット高さ補正手段２９による補正を実行し、補正指令スイッチ２５がオフすると補正の実行を取消すようになっている。
【００３１】
ここで、コンピュータ２６の演算処理の手順を、図６，７を用いて説明する。
【００３２】
図６に示すように、コンピュータ２６は、車体位置演算手段２７によって、車体の３次元位置、すなわち、ブーム８の回動中心Ｐ０の３次元位置（Ｘ０，Ｙ０，Ｚ０）を算出する（手順Ｓ１）。次に、バケット位置演算手段２８によって、バケット１０の爪先Ｐ３の３次元位置（Ｘ３，Ｙ３，Ｚ３１）を算出する（手順Ｓ２）。次に、補正指令スイッチ２５がオンした場合（手順Ｓ３でＹＥＳ）には、バケット高さ補正手段２９によって、バケット１０の爪先Ｐ３の高さＺ３１を補正し、手順Ｓ１に戻る。また、補正指令スイッチ２５がオンしない場合（手順Ｓ３でＮＯ）には、手順Ｓ１，Ｓ２を繰り返し行う。
【００３３】
前記手順Ｓ４の演算処理を詳細に説明する。図７に示すように、バケット高さ補正手段２９は、受光器高さＺ４を算出する（ＳＴＥＰ４１）。次に、基準高さ入力器２２により入力された基準高さＺｂを読み込む（ＳＴＥＰ４２）。次に、「Ｚｂ−Ｚ４」を計算して補正値Ｚｃを算出する（ＳＴＥＰ４３）。次に、「Ｚ３１−Ｚｃ」を計算して爪先高さＺ３２を算出する、つまり、バケット位置演算手段２８により算出された爪先高さＺ３１を補正値Ｚｃにより爪先高さＺ３２に補正する（ＳＴＥＰ４５）。
【００３４】
このように構成した本実施形態は、次のように動作する。
【００３５】
油圧ショベル１が始動すると、ＧＰＳアンテナ装置１６，１７はそれぞれ自身の３次元位置を測位してコンピュータ２６に位置信号を出力する。これに伴い、コンピュータ２６は、車体位置演算手段２７によって、ブーム８の回動中心Ｐ０の３次元位置（Ｘ０，Ｙ０，Ｚ０）を算出する。
【００３６】
また、ブーム角検出器１８は、ブーム８の回動角αを検出してブーム角信号をコンピュータ２６に出力する。アーム角検出器１９はアーム９の回動角βを検出してアーム角信号をコンピュータ２６に出力する。バケット角検出器２０は、バケット１０の回動角γを検出してバケット角信号をコンピュータ２６に出力する。傾斜角検出器２１は、旋回体３の前後方向への傾斜角を検出して傾斜角信号をコンピュータ２６に出力する。これらに伴い、コンピュータ２６は、車体位置演算手段２７により算出されたブーム８の回動中心Ｐ０の３次元位置（Ｘ０，Ｙ０，Ｚ０）、ブーム８の回動角α、アーム９の回動角β、バケット１０の回動角γ、旋回体３の傾斜角を基に、バケット位置演算手段２８によって、バケット１０の爪先Ｐ３の３次元位置（Ｘ３，Ｙ３，Ｚ３１）を算出する。爪先Ｐ３の３次元位置の算出は、所定時間毎に繰り返し行われる。
【００３７】
オペレータは、掘削作業を行う前に、作業装置７を操作し、基準位置Ｐｂに設置されたレーザ発生器３０から放たれるレーザ３１を受光器３２の受光部３６に当て、報知器４０の報知ランプ４４を点灯させる。すなわち、受光器３２を基準位置Ｐｂと同じ高さに配置する。
【００３８】
次に、オペレータは、基準高さ入力器２２の入力操作部２３を操作して基準高さＺｂを入力し、その後、補正指令スイッチ２５をオンさせる。これに伴い、コンピュータ２６は、バケット高さ補正手段２９によって爪先高さＺ３１を爪先高さＺ３２に補正する。つまり、バケット位置演算手段２８により算出された爪先Ｐ３の３次元位置（Ｘ３，Ｙ３，Ｚ３１）が、３次元位置（Ｘ３，Ｙ３，Ｚ３２）に補正されて、爪先Ｐ３の３次元位置の計測が終了する。
【００３９】
このようにバケット１０の爪先Ｐ３の３次元位置の計測が終了すると、コンピュータ２６は、爪先Ｐ３の３次元位置（Ｘ３，Ｙ３，Ｚ３２）を示すバケット位置信号を、油圧制御装置１４に出力する。これにより、油圧ショベル１は、油圧制御装置１４によって、バケット位置信号に示される高さＺ３２と、掘削領域設定器１５により設定された掘削深さＤとを比較し、バケット１０の爪先Ｐ３が掘削深さＤよりを越える位置に移動しないように、ブームシリンダ１１、アームシリンダ１２およびバケットシリンダ１３を制御する。
【００４０】
本実施形態によれば、次の効果が得られる。
【００４１】
本実施形態は、基準高さＺｂに受光器３２を配置した状態において、バケット位置演算手段２８により算出された爪先高さＺ３１を、バケット高さ補正手段２９によって爪先高さＺ３２に補正する。これにより、ブーム８と旋回体３のピン結合部のガタ、アーム９とブーム８のピン結合部のガタ、ブーム角検出器１８の検出誤差、および、アーム角検出器１９の検出誤差の累積によるバケット１０の爪先Ｐ３の高さ方向の測定点の計測誤差を、消去できる。この結果、バケット１０の爪先Ｐ３の高さ方向の測定点の計測精度を向上させることができる。
【００４２】
また、本実施形態では、基準位置Ｐｂに設置したレーザ発生器３０と、作業装置７に取付けた受光器３２と、この受光器３２がレーザを受光したことを報知する報知器４０とを備えるので、基準高さＺｂに作業装置７の所定箇所を配置するのが容易である。
【００４３】
また、本実施形態では、補正指令スイッチ２５によって、バケット高さ補正手段２９による補正の実行を指令したり取消したりできるので、バケット１０の爪先Ｐ３の高さの計測精度を、掘削作業の内容に応じて選択することができる。
【００４４】
なお、本実施形態は、車体の所定箇所における３次元位置を測位する測位手段として、ＧＰＳアンテナ装置１６，１７を備える例であるが、本発明の測位手段はこの例に限るものでなく、油圧ショベル１の外部の複数の位置から発した電波やレーザ等を基に３次元位置を測位する手段であればよい。
【００４５】
また、本実施形態は、作業装置７の姿勢に関する状態量を検出する状態量検出手段として、ブーム角検出器１８、アーム角検出器１９、バケット角検出器２０を備える例であるが、本発明の状態量検出手段はこの例に限るものではなく、ブームシリンダ１１の伸び量を検出する変位センサ、アームシリンダ１２の伸び量を検出する変位センサ、および、バケットシリンダ１３の伸び量を検出する変位センサであってもよい。
【００４６】
また、本実施形態は、基準高さを入力する手段として、運転室４内に設けられる基準高さ入力器２２を備える例であるが、本発明はこれに限るものではなく、油圧ショベル１の外部から無線を利用して基準高さを入力する手段であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の作業機械の作業具の位置計測装置の一実施形態が適用された油圧ショベルを示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態のシステム構成を示すブロック図である。
【図３】図２に示す基準高さ入力器および補正指令スイッチを示す図である。
【図４】図１に示す受光器および報知器を拡大して示し、（ａ）はレーザ発生器側から見た受光器および報知器を示す図、（ｂ）は運転室側から見た受光器および報知器を示す図である。
【図５】図２に示すコンピュータによりバケットの爪先の３次元位置を演算する際に使用される角度および寸法を示す図である。
【図６】図２に示すコンピュータによって行われる演算処理の手順を示すフローチャートである。
【図７】図６に示す手順Ｓ４において行われる演算処理の詳細を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４８】
１          油圧ショベル
２          走行体
３          旋回体
４          運転室
５          機械室
６          カウンタウェイト
７          作業装置
８          ブーム
９          アーム
１０        バケット
１１        ブームシリンダ
１２        アームシリンダ
１３        バケットシリンダ
１４        油圧制御装置
１５        掘削領域設定器
１６，１７  ＧＰＳアンテナ装置
１８        ブーム角検出器
１９        アーム角検出器
２０        バケット角検出器
２１        傾斜角検出器
２２        基準高さ入力器
２３        入力操作部
２４        表示部
２５        補正指令スイッチ
２６        コンピュータ
２７        車体位置演算手段
２８        バケット位置演算手段
２９        バケット高さ補正手段
３０        レーザ発生器
３１        レーザ
３２        受光器
３３〜３９  受光部
４０        報知器
４１〜４７  報知ランプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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