(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水底の位置データを取得する位置データ取得部と、
前記位置データに基づいて前記水底の現況地形データを生成する現況地形データ生成部と、
前記現況地形データに基づいて前記水底の目標地形データを生成する目標地形データ生成部と、
前記目標地形データに基づいて作業車両の作業機を制御する作業機制御部と、
を備える施工システム。
【請求項２】
前記位置データは、前記作業機の少なくとも一部が前記水底に接触したときの前記作業機の位置データを含む請求項１に記載の施工システム。
【請求項３】
前記目標地形データ生成部は、前記現況地形データのうち最も深い部位の位置データに基づいて前記目標地形データを生成する請求項１又は請求項２に記載の施工システム。
【請求項４】
前記目標地形データ生成部は、前記現況地形データをオフセットして前記目標地形データを生成する請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の施工システム。
【請求項５】
前記目標地形データ生成部は、前記現況地形データのうち最も深い部位と最も浅い部位との間の深さの部位の位置データに基づいて前記目標地形データを生成する請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の施工システム。
【請求項６】
前記位置データは、前記水底を非接触で検出可能な検出装置の検出データを含む請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の施工システム。
【請求項７】
前記現況地形データ及び前記目標地形データの少なくとも一方を表示装置に表示させる表示信号を出力する表示制御部を備える請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の施工システム。
【請求項８】
前記現況地形データ生成部は、前記作業機の位置データに基づいて、前記現況地形データを更新する請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の施工システム。
【請求項９】
水底の位置データを取得する位置データ取得部と、
前記位置データに基づいて前記水底の現況地形データを生成する現況地形データ生成部と、
前記水底の目標地形データを生成する目標地形データ生成部と、
前記目標地形データに基づいて作業車両の作業機を制御する作業機制御部と、
前記現況地形データ及び前記目標地形データの少なくとも一方を表示装置に表示させる表示信号を出力する表示制御部と、
を備える施工システム。
【請求項１０】
水底の位置データを取得することと、
前記位置データに基づいて前記水底の現況地形データを生成することと、
前記現況地形データに基づいて前記水底の目標地形データを生成することと、
前記目標地形データに基づいて作業車両の作業機を制御することと、
を含む施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、施工システム及び施工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
河川の治水又は港湾の水深確保等を目的として、作業車両を使って浚渫が実施される（特許文献１参照）。浚渫とは、水底の土砂を掘削することをいう。水底とは、河床、河側壁、又は海底をいう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−０１７４６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
浚渫においては、作業車両を操作するオペレータは水底を目視することが困難である場合が多い。そのため、浚渫は、オペレータの感覚に頼って実施される場合が多い。オペレータの感覚に頼って浚渫が実施されると、水底を高精度に浚渫することが困難となる。
【０００５】
本発明の態様は、水底を高精度に浚渫できる施工システム及び施工方法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】
本発明の第１の態様に従えば、水底の位置データを取得する位置データ取得部と、前記位置データに基づいて前記水底の現況地形データを生成する現況地形データ生成部と、前記現況地形データに基づいて前記水底の目標地形データを生成する目標地形データ生成部と、前記目標地形データに基づいて作業車両の作業機を制御する作業機制御部と、を備える施工システムが提供される。
【０００７】
本発明の第２の態様に従えば、水底の位置データを取得する位置データ取得部と、前記位置データに基づいて前記水底の現況地形データを生成する現況地形データ生成部と、前記水底の目標地形データを生成する目標地形データ生成部と、前記目標地形データに基づいて作業車両の作業機を制御する作業機制御部と、前記現況地形データ及び前記目標地形データの少なくとも一方を表示装置に表示させる表示信号を出力する表示制御部と、を備える施工システムが提供される。
【０００８】
本発明の第３の態様に従えば、水底の位置データを取得することと、前記位置データに基づいて前記水底の現況地形データを生成することと、前記現況地形データに基づいて前記水底の目標地形データを生成することと、前記目標地形データに基づいて作業車両の作業機を制御することと、を含む施工方法が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の態様によれば、水底を高精度に浚渫できる施工システム及び施工方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、第１実施形態に係る作業車両の一例を示す側面図である。
【図２】図２は、第１実施形態に係る油圧ショベルを模式的に示す側面図である。
【図３】図３は、第１実施形態に係る油圧ショベルを模式的に示す背面図である。
【図４】図４は、第１実施形態に係る油圧ショベルを模式的に示す平面図である。
【図５】図５は、第１実施形態に係る油圧ショベルの動作を示す模式図である。
【図６】図６は、第１実施形態に係る施工システムの一例を示す機能ブロック図である。
【図７】図７は、第１実施形態に係る施工方法の一例を示すフローチャートである。
【図８】図８は、第１実施形態に係る水底の位置データの取得方法の一例を示す模式図である。
【図９】図９は、第１実施形態に係る水底の現況地形データの生成方法の一例を示す模式図である。
【図１０】図１０は、第１実施形態に係る水底の目標地形データの生成方法の一例を示す模式図である。
【図１１】図１１は、第１実施形態に係る水底の目標地形データの生成方法の一例を示す模式図である。
【図１２】図１２は、第１実施形態に係る表示装置の一例を示す模式図である。
【図１３】図１３は、第１実施形態に係る表示装置の一例を示す模式図である。
【図１４】図１４は、第２実施形態に係る水底の目標地形データの生成方法の一例を示す模式図である。
【図１５】図１５は、第３実施形態に係る水底の目標地形データの生成方法の一例を示す模式図である。
【図１６】図１６は、第４実施形態に係る水底の現況地形データの生成方法の一例を示す模式図である。
【図１７】図１７は、第５実施形態に係る施工システムの一例を示す機能ブロック図である。
【図１８】図１８は、第５実施形態に係る検出装置の一例を示す模式図である。
【図１９】図１９は、第５実施形態に係る検出装置の一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係る実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。以下で説明する各実施形態の構成要素は、適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。
【００１２】
以下の説明においては、グローバル座標系（ＸｇＹｇＺｇ座標系）及びローカル座標系（ＸＹＺ座標系）を設定して各部の位置関係について説明する。グローバル座標系とは、全地球測位システム（Global  Positioning  System：ＧＰＳ）のような全地球航法衛星システム（Global  Navigation  Satellite  System：ＧＮＳＳ）により規定される絶対位置を示す座標系である。ローカル座標系とは、作業車両の基準位置に対する相対位置を示す座標系である。グローバル座標系のＸｇ軸及びＹｇ軸を含むＸｇＹｇ平面は、水平面と平行である。Ｚｇ軸は、水平面と直交する。Ｚｇ軸と平行な方向は、鉛直方向であり、本実施形態においては、高さ方向又は深さ方向をいう。
【００１３】
［第１実施形態］
（作業車両）
図１は、本実施形態に係る作業車両１００の一例を示す側面図である。本実施形態においては、作業車両１００が油圧ショベルである例について説明する。以下の説明においては、作業車両１００を適宜、油圧ショベル１００、と称する。
【００１４】
図１に示すように、油圧ショベル１００は、油圧により作動する作業機１と、作業機１を支持する車体である上部旋回体２と、上部旋回体２を支持する走行装置である下部走行体３と、作業機１を制御する制御装置５０と、表示装置８０とを備える。
【００１５】
本実施形態において、油圧ショベル１００は、浚渫を実施する。油圧ショベル１００は、上部旋回体２及び下部走行体３が陸に存在する状態で作業機１を水中に挿入して、水底を浚渫する。なお、油圧ショベル１００は、図示しない船上に存在する状態で作業機１を水中に挿入して、水底を浚渫するようにしてもよい。
【００１６】
上部旋回体２は、オペレータが搭乗する運転室４と、エンジン及び油圧ポンプが収容される機械室５とを有する。運転室４は、オペレータが着座する運転席４Ｓを有する。機械室５は、運転室４の後方に配置される。
【００１７】
下部走行体３は、履帯３Ｃを有する。履帯３Ｃの回転により、油圧ショベル１００が走行する。なお、下部走行体３がタイヤを有してもよい。
【００１８】
作業機１は、上部旋回体２に支持される。作業機１は、ブームピンを介して上部旋回体２に連結されるブーム６と、アームピンを介してブーム６に連結されるアーム７と、バケットピンを介してアーム７に連結されるバケット８とを有する。バケット８は、刃先９を有する。本実施形態において、バケット８の刃先９は、バケット８に設けられたストレート形状の刃の先端部である。なお、バケット８の刃先９は、バケット８に設けられた凸形状の刃の先端部でもよい。
【００１９】
作業機１は、油圧シリンダ１０が発生する動力により作動する。油圧シリンダ１０は、ブーム６を作動させるブームシリンダ１１と、アーム７を作動させるアームシリンダ１２と、バケット８を作動させるバケットシリンダ１３とを含む。
【００２０】
作業機１は、ブームシリンダ１１の駆動量を示すブームストロークを検出するブームストロークセンサ１６と、アームシリンダ１２の駆動量を示すアームストロークを検出するアームストロークセンサ１７と、バケットシリンダ１３の駆動量を示すバケットストロークを検出するバケットストロークセンサ１８とを有する。
【００２１】
制御装置５０は、コンピュータシステムを含む。制御装置５０は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）のようなプロセッサと、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）のような不揮発性メモリ及びＲＡＭ（Random  Access  Memory）のような揮発性メモリを含む記憶装置と、入出力インターフェース装置とを有する。
【００２２】
表示装置８０は、運転室４に配置される。表示装置８０は、液晶ディスプレイ（Liquid  Crystal  Display：ＬＣＤ）又は有機ＥＬディスプレイ（Organic  Electroluminescence  Display：ＯＥＬＤ）のようなフラットパネルディスプレイを含む。オペレータは、表示装置８０の表示画面を視認することができる。
【００２３】
（検出システム）
次に、本実施形態に係る油圧ショベル１００の検出システム４００について説明する。図２は、本実施形態に係る油圧ショベル１００を模式的に示す側面図である。図３は、本実施形態に係る油圧ショベル１００を模式的に示す背面図である。図４は、本実施形態に係る油圧ショベル１００を模式的に示す平面図である。
【００２４】
図２に示すように、ブーム６は、回転軸であるブーム軸ＡＸ１を中心に上部旋回体２に対して回転可能である。アーム７は、回転軸であるアーム軸ＡＸ２を中心にブーム６に対して回転可能である。バケット８は、回転軸であるバケット軸ＡＸ３を中心にアーム７に対して回転可能である。回転軸ＡＸ１と回転軸ＡＸ２と回転軸ＡＸ３とは平行である。回転軸ＡＸ１，ＡＸ２，ＡＸ３と旋回軸ＲＸと平行な軸とは直交する。回転軸ＡＸ１，ＡＸ２，ＡＸ３は、ローカル座標系のＹ軸と平行である。旋回軸ＲＸは、ローカル座標系のＺ軸と平行であり、上部旋回体２の上下方向を示す。回転軸ＡＸ１，ＡＸ２，ＡＸ３と平行な方向は、上部旋回体２の車幅方向を示す。回転軸ＡＸ１，ＡＸ２，ＡＸ３及び旋回軸ＲＸの両方と直交する方向は、上部旋回体２の前後方向を示す。運転席４Ｓに着座したオペレータを基準として作業機１が存在する方向が前方である。
【００２５】
図２、図３、及び図４に示すように、検出システム４００は、上部旋回体２の位置を算出する位置演算装置２０と、作業機１の角度を算出する作業機角度演算装置２４とを有する。
【００２６】
位置演算装置２０は、上部旋回体２の位置を検出する車体位置演算器２１と、上部旋回体２の姿勢を検出する姿勢演算器２２と、上部旋回体２の方位を検出する方位演算器２３とを含む。
【００２７】
車体位置演算器２１は、ＧＰＳ受信機を含み、上部旋回体２に設けられる。車体位置演算器２１は、グローバル座標系で規定される上部旋回体２の絶対位置Ｐｇを検出する。上部旋回体２の絶対位置Ｐｇは、Ｘｇ軸方向の座標データ、Ｙｇ軸方向の座標データ、及びＺｇ軸方向の座標データを含む。
【００２８】
上部旋回体２に複数のＧＰＳアンテナ２１Ａが設けられる。ＧＰＳアンテナ２１Ａは、ＧＰＳ衛星から電波を受信して、受信した電波に基づいて生成した信号を車体位置演算器２１に出力する。車体位置演算器２１は、ＧＰＳアンテナ２１Ａから供給された信号に基づいて、グローバル座標系で規定されるＧＰＳアンテナ２１Ａが設置されている位置Ｐｒを検出し、位置Ｐｒに基づいて、上部旋回体２の絶対位置Ｐｇを検出する。
【００２９】
ＧＰＳアンテナ２１Ａは、車幅方向に２つ設けられる。車体位置演算器２１は、一方のＧＰＳアンテナ２１Ａが設置されている位置Ｐｒａ及び他方のＧＰＳアンテナ２１Ａが設置されている位置Ｐｒｂのそれぞれを検出する。車体位置演算器２１Ａは、位置Ｐｒａ及び位置Ｐｒｂの少なくとも一方に基づいて演算処理を実施して、上部旋回体２の絶対位置Ｐｇを算出する。
【００３０】
姿勢演算器２２は、慣性計測装置（Inertial  Measurement  Unit：ＩＭＵ）を含む。姿勢演算器２２は、上部旋回体２に設けられる。姿勢演算器２２は、グローバル座標系で規定される水平面（ＸｇＹｇ平面）に対する上部旋回体２の傾斜角度を算出する。水平面に対する上部旋回体２の傾斜角度は、車幅方向における上部旋回体２の傾斜角度を示すロール角度θ１と、前後方向における上部旋回体２の傾斜角度を示すピッチ角度θ２とを含む。
【００３１】
方位演算器２３は、一方のＧＰＳアンテナ２１Ａが設置されている位置Ｐｒａと他方のＧＰＳアンテナ２１Ａが設置されている位置Ｐｒｂとに基づいて、グローバル座標系で規定される基準方位に対する上部旋回体２の方位を算出する。基準方位は、例えば北である。方位演算器２３は、位置Ｐｒａと位置Ｐｒｂとに基づいて演算処理を実施して、基準方位に対する上部旋回体２の方位を算出する。方位演算器２３は、位置Ｐｒａと位置Ｐｒｂとを結ぶ直線を算出し、算出した直線と基準方位とがなす角度に基づいて、基準方位に対する上部旋回体２の方位を算出する。基準方位に対する上部旋回体２の方位は、基準方位と上部旋回体２の方位とがなす角度を示すヨー角度θ３を含む。
【００３２】
図２に示すように、作業機角度演算装置２４は、ブームストロークセンサ１６で検出されたブームストロークに基づいて、ローカル座標系のＺ軸に対するブーム６の傾斜角度を示すブーム角度αを算出する。作業機角度演算装置２４は、アームストロークセンサ１７で検出されたアームストロークに基づいて、ブーム６に対するアーム７の傾斜角度を示すアーム角度βを算出する。作業機角度演算装置２４は、バケットストロークセンサ１８で検出されたバケットストロークに基づいて、アーム７に対するバケット８の刃先９の傾斜角度を示すバケット角度γを算出する。
【００３３】
なお、ブーム角度α、アーム角度β、及びバケット角度γは、作業機１に設けられた角度センサにより検出されてもよい。また、ステレオカメラ又はレーザスキャナで作業機１０の角度が光学的に検出され、その検出結果を使って、ブーム角度α、アーム角度β、及びバケット角度γが算出されてもよい。
【００３４】
（整地アシスト制御）
図５は、本実施形態に係る油圧ショベル１００の動作を示す模式図である。本実施形態において、制御装置５０は、掘削対象の目標形状を示す目標地形に沿ってバケット８の刃先９が移動するように作業機１を整地アシスト制御する。制御装置５０は、作業機１に介入制御することにより、整地アシスト制御する。
【００３５】
図５に示すように、掘削対象である水底を掘削する場合、アーム７及びバケット８は掘削動作される。制御装置５０は、操作装置３０の操作によりアーム７及びバケット８が掘削動作されている状態で、目標地形に沿ってバケット８の刃先９が移動するように、ブーム６の介入制御を実施する。図５に示す例では、制御装置５０は、アーム７及びバケット８が掘削動作されている状態で、ブーム６が上げ動作するように、ブームシリンダ１１を制御する。これにより、オペレータの操作によりアーム７及びバケット８が掘削動作され、図５の点線で示すようにバケット８の刃先９が目標地形を超えて水底を掘削しようとしても、ブーム６が上げ動作するように介入制御が実施されることにより、バケット８の刃先９は目標地形に沿って移動することができる。
【００３６】
整地アシスト制御は、ブームシリンダ１１、アームシリンダ１２、及びバケットシリンダ１３を含む油圧シリンダ１０を有する油圧システムにより実施される。油圧システムは、油圧シリンダ１０に供給される作動油の流量を調整するスプール弁と、操作装置３０の操作量に応じてスプール弁に加えるパイロット圧を調整する第１パイロット圧制御弁と、制御装置５０に制御されスプール弁に加えるパイロット圧を調整する第２パイロット圧制御弁とを有する。整地アシスト制御においては、第１パイロット圧制御弁によるパイロット圧の調整よりも、第２パイロット圧制御弁によるパイロット圧の調整が優先される。
【００３７】
（施工システム）
次に、本実施形態に係る油圧ショベル１００の制御システム２００を含む施工システム１０００について説明する。図６は、本実施形態に係る制御システム２００の一例を示す機能ブロック図である。
【００３８】
図６に示すように、制御システム２００は、作業機１を制御する制御装置５０と、位置演算装置２０と、作業機角度演算装置２４と、表示装置８０と、入力装置９０とを備える。
【００３９】
位置演算装置２０は、車体位置演算器２１と、姿勢演算器２２と、方位演算器２３とを有する。位置演算装置２０は、上部旋回体２の絶対位置Ｐｇ、ロール角度θ１及びピッチ角度θ２を含む上部旋回体２の姿勢、及びヨー角度θ３を含む上部旋回体２の方位を算出する。
【００４０】
作業機角度演算装置２４は、ブーム角度α、アーム角度β、及びバケット角度γを含む作業機１の角度を算出する。
【００４１】
表示装置８０は、制御装置５０からの表示信号に基づいて表示データを表示する。
【００４２】
入力装置９０は、オペレータにより操作されることにより入力信号を生成し、制御装置５０に出力する。
【００４３】
制御装置５０は、車体位置データ取得部５１と、作業機角度データ取得部５２と、バケット位置データ算出部５３Ａと、現況地形データ生成部５４と、目標地形データ生成部５５と、作業機制御部５６と、表示制御部５７と、記憶部５９と、入出力部６０とを有する。
【００４４】
車体位置データ取得部５１、作業機角度データ取得部５２、バケット位置データ算出部５３Ａ、現況地形データ生成部５４、目標地形データ生成部５５、作業機制御部５６、及び表示制御部５７のそれぞれの機能は、制御装置５０のプロセッサによって発揮される。記憶部５９の機能は、制御装置５０の記憶装置によって発揮される。入出力部６０の機能は、制御装置５０の入出力インターフェース装置によって発揮される。入出力部６０は、位置演算装置２０、作業機角度演算装置２４、表示装置８０、及び入力装置９０と接続され、車体位置データ取得部５１、作業機角度データ取得部５２、バケット位置データ算出部５３Ａ、現況地形データ生成部５４、目標地形データ生成部５５、作業機制御部５６、表示制御部５７、及び記憶部５９との間でデータ通信する。
【００４５】
記憶部５９は、作業機データを含む油圧ショベル１００の諸元データを記憶する。図２に示すように、作業機データは、ブーム長さＬ１、アーム長さＬ２、及びバケット長さＬ３を含む。ブーム長さＬ１は、ブーム軸ＡＸ１とアーム軸ＡＸ２との距離である。アーム長さＬ２は、アーム軸ＡＸ２とバケット軸ＡＸ３との距離である。バケット長さＬ３は、バケット軸ＡＸ３とバケット８の刃先９との距離である。
【００４６】
車体位置データ取得部５１は、位置演算装置２０から入出力部６０を介して車体位置データを取得する。車体位置データは、グローバル座標系で規定される上部旋回体２の絶対位置Ｐｇ、ロール角度θ１及びピッチ角度θ２を含む上部旋回体２の姿勢、及びヨー角度θ３を含む上部旋回体２の方位を含む。
【００４７】
作業機角度データ取得部５２は、作業機角度演算装置２４から入出力部６０を介して作業機角度データを取得する。作業機角度データは、ブーム角度α、アーム角度β、及びバケット角度γを含む。
【００４８】
バケット位置データ算出部５３Ａは、バケット８の位置データを算出する。本実施形態において、バケット位置データ算出部５３Ａは、バケット８の刃先９の位置データを算出する。バケット位置データ算出部５３Ａは、車体位置データ取得部５１で取得された車体位置データと、作業機角度データ取得部５２で取得された作業機角度データと、記憶部５９に記憶されている作業機データとに基づいて、バケット８の刃先９の位置データを算出する。
【００４９】
バケット８の刃先９の位置データは、上部旋回体２の基準位置Ｐ０に対するバケット８の刃先９の相対位置を含む。バケット位置データ算出部５３Ａは、ブーム長さＬ１、アーム長さＬ２、及びバケット長さＬ３を含む作業機データと、ブーム角度α、アーム角度β、及びバケット角度γを含む作業機角度データに基づいて、上部旋回体２の基準位置Ｐ０に対するバケット８の刃先９の相対位置を算出することができる。図２に示すように、上部旋回体２の基準位置Ｐ０は、上部旋回体２の旋回軸ＲＸに設定される。なお、上部旋回体２の基準位置Ｐ０は、ブーム軸ＡＸ１上等、上部旋回体２におけるどの位置に設定されてもよい。
【００５０】
また、バケット８の刃先９の位置データは、バケット８の刃先９の絶対位置を含む。バケット位置データ算出部５３Ａは、位置演算装置２０で算出された上部旋回体２の絶対位置Ｐｇと、上部旋回体２の基準位置Ｐ０とバケット８の刃先９との相対位置とに基づいて、バケット８の刃先９の絶対位置Ｐａを算出可能である。
【００５１】
現況地形データ生成部５４は、水底の位置データに基づいて、水底の現況地形データを生成する。水底の位置データは、水底の測定点の絶対位置を示す。
【００５２】
本実施形態において、水底の位置データは、作業機１の少なくとも一部が水底の測定点に接触したときの作業機１の位置データを含む。本実施形態において、水底の位置データは、水底に接触したバケット８の刃先９の位置データを含む。本実施形態において、バケット位置データ算出部５３Ａは、水底の位置データを取得する位置データ取得部として機能する。
【００５３】
現況地形データ生成部５４は、水底に接触したバケット８の刃先９の位置データに基づいて、水底の現況地形データを生成する。上述のように、バケット位置データ算出部５３Ａによりバケット８の刃先９の絶対位置Ｐａが算出される。水底の測定点にバケット８の刃先９を接触させたとき、水底の測定点に接触しているときの刃先９の絶対位置Ｐａが算出されることにより、水底の測定点の絶対位置を示す水底の位置データが算出される。水底の複数の測定点のそれぞれにバケット８の刃先９を接触させ、水底の複数の測定点のそれぞれに接触しているときの刃先９の絶対位置Ｐａが算出されることにより、水底の複数の測定点それぞれの絶対位置が算出される。現況地形データ生成部５４は、水底の複数の測定点それぞれの絶対位置を示す水底の複数の位置データに基づいて、水底の現況地形データを生成することができる。
【００５４】
目標地形データ生成部５５は、現況地形データ生成部５４で生成された現況地形データに基づいて、水底の目標地形データを生成する。水底の目標地形データは、水底を浚渫するための目標地形データであり、浚渫後における水底の目標形状を示す。本実施形態においては、現況地形データから目標地形データが生成される。
【００５５】
作業機制御部５６は、目標地形データ生成部５５で生成された目標地形データに基づいて油圧ショベル１００の作業機１を制御する。本実施形態において、作業機制御部５６は、目標地形データに基づいて、作業機１で水底が浚渫されるように、整地アシスト制御を実施するための上述の第２パイロット圧制御弁に制御信号を出力する。本実施形態において、作業機制御部５６は、水底の目標地形に沿ってバケット８の刃先９が移動するように、制御信号を出力して、作業機１を整地アシスト制御する。例えば、ブームシリンダ１１に供給される作動油の流量を調整するスプール弁に加えるパイロット圧を調整する第２パイロット圧制御弁に制御信号が出力されることによって、整地アシスト制御が実施されてもよい。例えば、バケット８の刃先９が目標地形データに沿って移動するように、ブーム６が上げ動作するように介入制御が実施されてもよい。
【００５６】
表示制御部５７は、現況地形データ生成部５４で生成された水底の現況地形データ、及び目標地形データ生成部５５で生成された目標地形データの少なくとも一方を表示装置８０に表示させる表示信号を表示装置８０に出力する。
【００５７】
（施工方法）
次に、本実施形態に係る油圧ショベル１００を用いる施工方法の一例について説明する。図７は、本実施形態に係る施工方法の一例を示すフローチャートである。
【００５８】
オペレータは、操作装置３０を操作して、作業機１を水中に挿入する。バケット８を使って水底の複数の測定点の位置データが取得される（ステップＳ１０）。
【００５９】
図８は、本実施形態に係る水底の位置データの取得方法の一例を示す模式図である。オペレータは、バケット８の刃先９が水底に接触するように、操作装置３０を操作する。一般に、水の透明度、水深、及び水面での光の反射等に起因して、運転室４のオペレータが水底を目視することは困難である場合が多い。刃先９が水底に接触していない状態から水底に接触した状態に変化すると、作業機１を介してオペレータに衝撃が作用する。オペレータは、その衝撃により、刃先９が水底に接触したか否かを判断することができる。
【００６０】
オペレータは、水底のある測定点Ｈ（例えば測定点Ｈａ１）に刃先９が接触したと判断したとき、操作装置３０の操作を停止して作業機１の移動を停止し、入力装置９０を操作する。入力装置９０が操作されることにより生成された入力信号は、バケット位置データ算出部５３Ａに出力される。バケット位置データ算出部５３Ａは、入力信号を取得したときのバケット８の刃先９の絶対位置Ｐａを示す位置データを算出する。
【００６１】
水底の測定点Ｈａ１にバケット８の刃先９を接触させたとき、水底の測定点Ｈａ１に接触しているときの刃先９の絶対位置Ｐａが算出されることにより、水底の測定点Ｈａ１の絶対位置を示す水底の位置データが取得される。水底の測定点Ｈａ１の位置データは記憶部５９に記憶される。
【００６２】
水底の測定点Ｈａ１の位置データが取得された後、オペレータは、測定点Ｈａ１とは異なる水底の測定点Ｈ（例えば測定点Ｈａ２）にバケット８の刃先９が接触するように、操作装置３０を操作する。オペレータは、水底の測定点Ｈａ２に刃先９が接触したと判断したとき、操作装置３０の操作を停止して、入力装置９０を操作することにより、測定点Ｈａ１を測定した時と同様に水底の測定点Ｈａ２の絶対位置を示す水底の位置データが算出される。水底の測定点Ｈａ２の位置データは記憶部５９に記憶される。
【００６３】
オペレータは、上述の操作を複数回繰り返す。これにより、水底の異なる複数の測定点Ｈそれぞれの位置データが取得され、記憶部５９に記憶される。
【００６４】
本実施形態においては、下部走行体３が実質的に停止され上部旋回体２の旋回が実質的に停止された状態で、作業機１が伸縮されることによって、複数の測定点Ｈａ（Ｈａ１，Ｈａ２，…，Ｈａｉ）の位置データが取得される。換言すれば、下部走行体３が実質的に停止され上部旋回体２の旋回が実質的に停止された状態で、ローカル座標系のＸ軸及びＺ軸を含むＸＺ平面においてバケット８の刃先９が移動され、Ｘ軸方向（前後方向）の複数の測定点Ｈａのそれぞれにおける、グローバル座標系のＺｇ軸方向（深さ方向）の位置データが取得される。オペレータは、例えばＸ軸方向の複数の測定点Ｈａ（Ｈａ１，Ｈａ２，…，Ｈａｉ）の間隔が同じになるように、操作装置３０を操作して作業機１を駆動する。
【００６５】
水底の複数の測定点Ｈの位置データが取得された後、現況地形データ生成部５４は、水底の複数の測定点Ｈの位置データに基づいて、水底の現況地形データを生成する（ステップＳ２０）。
【００６６】
図９は、本実施形態に係る水底の現況地形データの生成方法の一例を示す模式図である。現況地形データ生成部５４は、水底の複数の測定点Ｈの位置データに基づいて、例えばカーブフィッティング処理を実施して、水底の現況地形データを生成する。本実施形態においては、上部旋回体２の旋回エリアにおける水底の現況地形データが生成される。
【００６７】
現況地形データが生成された後、目標地形データ生成部５５は、現況地形データに基づいて、水底を浚渫するための目標地形データを生成する（ステップＳ３０）。
【００６８】
図１０は、本実施形態に係る水底の目標地形データの生成方法の一例を示す模式図である。本実施形態において、目標地形データ生成部５５は、現況地形データのうち最も深い部位Ｓｍの絶対位置を示す位置データに基づいて、目標地形データを生成する。例えば、部位Ｓｍを通り水平面と平行な平面Ｌａが目標地形に設定される。なお、目標地形は、部位ＳｍよりもΔＤだけ深い部位を通り水平面と平行な平面Ｌｂでもよい。
【００６９】
なお、目標地形は、部位Ｓｍを通り水平面に対して傾斜する平面でもよいし、部位ＳｍよりもΔＤだけ深い部位を通り水平面に対して傾斜する平面でもよい。例えば、図１１に示すように、中央部の水深が最も深く両端部の水深が浅い河川において、目標地形を水平面に対して傾斜する平面とすることにより、水底に堆積した土砂を除去して土砂が堆積する前の状態に戻すことができる。
【００７０】
現況地形データが生成され目標地形データが生成された後、表示制御部５７は、現況地形データ及び目標地形データの少なくとも一方を表示装置８０に表示させる表示信号を表示装置８０に出力する（ステップＳ４０）。
【００７１】
図１２は、本実施形態に係る表示装置８０の一例を示す模式図である。図１２に示すように、表示制御部５７は、現況地形データ及び目標地形データ目標地形データの少なくとも一方を表示装置８０に表示させる。図１２は、現況地形データ及び目標地形データの両方が表示装置８０に表示される例を示す。現況地形データ及び目標地形データが表示装置８０に表示されることにより、オペレータは、現況地形データ生成部５４で生成された現況地形及び目標地形データ生成部５５で生成された目標地形を視認することができる。
【００７２】
目標地形データが生成された後、作業機制御部５６は、目標地形データに基づいて、油圧ショベル１００の作業機１で水底が浚渫されるように、制御信号を出力する（ステップＳ５０）。すなわち、制御システム２００は、バケット８の刃先９が目標地形に沿って移動するように、整地アシスト制御を実施する。
【００７３】
本実施形態においては、目標地形データは、現況地形データと同様、ローカル座標系のＸＺ平面において生成される２次元データである。すなわち、本実施形態においては、現況地形データ及び目標地形データのそれぞれが、ＸＺ平面において規定されるライン状のデータである。下部走行体３が実質的に停止され上部旋回体２の旋回が実質的に停止された状態で、ローカル座標系のＸＺ平面においてバケット８の刃先９が移動されて、ＸＺ平面においてライン状の現況地形データが生成された後、ＸＺ平面においてライン状の目標地形データが生成される。油圧ショベル１００は、下部走行体３及び上部旋回体２を動かすことなく、現況地形データを生成するために作業機１を動かした後、下部走行体３及び上部旋回体２を動かすことなく、目標地形データに基づいて作業機１を動かす整地アシスト制御を実施することができる。換言すれば、油圧ショベル１００は、現況地形データを生成するために作業機１を伸縮させる動作を実施した後、下部走行体３及び上部旋回体２を動かすことなく、静止アシスト制御に遷移することができる。
【００７４】
なお、オペレータは、複数の測定点Ｈａ（Ｈａ１，Ｈａ２，…，Ｈａｉ）の位置データを取得した後、上部旋回体２を僅かに旋回させ、上部旋回体２の方位を変更した状態で、上述と同様の処理を実施してもよい。すなわち、オペレータは、第１の方位に上部旋回体２を向けて作業機１を伸縮させて複数の測定点Ｈａ（Ｈａ１，Ｈａ２，…，Ｈａｉ）の位置データを取得する処理を実施した後、第１の方位とは異なる第２の方位に上部旋回体２を向けて作業機１を伸縮させて複数の測定点Ｈｂ（Ｈｂ１，Ｈｂ２，…，Ｈｂｉ）の位置データを取得する処理を実施してもよい。複数の方位のそれぞれに上部旋回体２を向けて、それら方位のそれぞれについて作業機１を伸縮させて複数の測定点Ｈの位置データを取得する処理が実施される。
【００７５】
複数の方位のそれぞれに上部旋回体２が向けられ、それら方位のそれぞれについて作業機１が伸縮されて複数の測定点Ｈの位置データを取得する処理が実施されることにより、３次元の現況地形データが生成される。なお、測定した測定点と測定点との間の位置データがバイリニア法のような補間方法に基づいて補間処理されてもよい。
【００７６】
３次元の現況地形データは、下部走行体３を動かさずに上部旋回体２を旋回させて作業機１を伸縮させることによって取得された複数の測定点Ｈの位置データに基づいて生成されてもよい。この場合、上部旋回体２の旋回エリアにおける水底の測定点Ｈの位置データが取得される。上部旋回体２の旋回エリアとは、作業機１が最も伸ばされた状態で、バケット８が施工（掘削）を実施可能なエリアである。
【００７７】
なお、作業機１の伸縮により複数の測定点Ｈの位置データが取得された後、下部走行体３の走行により油圧ショベル１００の位置が変更され、変更後の油圧ショベル１００の位置において作業機１が伸縮されることにより、複数の測定点Ｈの位置データが取得されてもよい。下部走行体３が走行して、複数の測定点Ｈの位置データが取得される場合においても、測定した測定点と測定点との間の位置データがバイリニア法のような補間方法に基づいて補間処理されてもよい。
【００７８】
また、目標地形データは、３次元の現況地形データに基づいて生成されてもよい。この場合、３次元の目標地形データが生成されることとなる。整地アシスト制御は、３次元の目標地形データに基づいて実施される。
【００７９】
図１３は、本実施形態に係る浚渫が実施されたときの表示装置８０の一例を示す模式図である。図１３に示すように、表示装置８０の表示画面において、現況地形を示す画像データのうちバケット８が通過した領域の画像データが順次消去される。グローバル座標系におけるバケット８の移動軌跡は、バケット位置データ算出部５３Ａによって算出可能である。現況地形データ生成部５４は、バケット位置データ算出部５３Ａによって算出された作業機１の位置データに基づいて、現況地形データを更新する。現況地形データ生成部５４は、バケット８が通過した領域を、現況地形の土砂が除去された領域であると判定し、現況地形データを更新する。現況地形データ生成部５４によって更新された現況地形データは、表示制御部５７に出力される。表示制御部５７は、バケット８が通過した領域を、現況地形の土砂が除去された領域であると判定する。表示制御部５７は、バケット位置データ算出部５３Ａによって算出されるバケット８の位置データ（移動軌跡）に基づいて、現況地形を示す画像データのうち、バケット８が通過して土砂が除去されたと判定された領域の画像データを消去する。これにより、オペレータは、浚渫の進捗状況を視認することができる。
【００８０】
（作用及び効果）
以上説明したように、本実施形態によれば、水底Ｈの測定点の位置データに基づいて現況地形データが生成され、生成された現況地形データから目標地形データが生成される。そのため、浚渫において、油圧ショベル１００を操作するオペレータが水底を目視することが困難な状況でも、施工システム１００は、現況地形データから生成された目標地形データに基づいて、整地アシスト制御を実施することができる。したがって、水底は高精度に浚渫される。
【００８１】
一般に、浚渫は、河川の治水又は港湾の水深確保等のために実施され、水底に堆積した土砂を除去して土砂が堆積する前の状態に戻すことを目的として実施される場合が多い。土砂が堆積する前の水底の地形は不明又は不明確である場合が多い。本実施形態においては、現況地形データが生成された後、その現況地形データに基づいて目標地形データが生成される。現況地形データから目標地形データが生成されるため、土砂が堆積する前の水底の地形に近似する目標地形データを容易に生成することができる。例えば、現況地形データが使われずに、目標地形データが任意に生成され、その任意に生成された目標地形データに基づいて掘削が行われると、水底を掘削し過ぎてしまう状況が発生したり、土砂が堆積する前の水底の地形とはかけ離れた地形になってしまったりする可能性がある。また、土砂が堆積する前の水底の地形とはかけ離れた地形になってしまうと、河岸の崩落やその他環境への影響が発生する可能性がある。本実施形態によれば、現況地形データに基づいて目標地形データが生成され、その目標地形データに基づいて整地アシスト制御が実施されるため、土砂が堆積する前の水底の地形に近似する地形に戻すことができる。
【００８２】
また、本実施形態において、水底の測定点Ｈの位置データは、水底に接触したバケット８の刃先９の位置データから算出される。これにより、油圧ショベル１００を操作するオペレータが水底を目視することが困難な状況でも、操作装置３０を操作して、バケット８の刃先９を水底に接触させることにより、水底の測定点Ｈの位置データが高精度に検出される。水底の測定点Ｈの位置データが高精度に検出されることにより、現況地形データ生成部５４は、現況地形データを高精度に生成することができる。
【００８３】
また、本実施形態においては、生成された現況地形データのうち最も深い部位Ｓｍの位置データに基づいて、目標地形データが生成される。これにより、水底の掘削が不十分になったり、水底が過度に掘削されたりすることが抑制され、土砂が堆積する前の水底の地形に近似する目標地形を生成することができる。
【００８４】
また、本実施形態によれば、現況地形データ及び目標地形データの少なくとも一方が表示装置８０に表示される。これにより、オペレータは、現況地形データ生成部５４で生成された現況地形及び目標地形データ生成部５５で生成された目標地形を視認することができる。
【００８５】
なお、上述の実施形態においては、水底に接触したバケット８の刃先９の位置データを水底の測定点Ｈの位置データとすることとした。例えば、水底に接触したバケット８の外面の位置データに基づいて水底の位置データが検出されてもよい。また、作業機１がバケット８を有しない場合、水底に接触した作業機１の少なくとも一部の位置データに基づいて水底の位置データが検出されてもよい。以下の実施形態においても同様である。
【００８６】
［第２実施形態］
第２実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成要素については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
【００８７】
本実施形態においては、水底を浚渫するための目標地形データの生成方法の一例について説明する。図１４は、本実施形態に係る水底の目標地形データの生成方法の一例を示す模式図である。
【００８８】
上述の実施形態と同様、現況地形データ生成部５４によって現況地形データが生成される。本実施形態において、目標地形データ生成部５５は、現況地形データをオフセットして目標地形データを生成する。換言すれば、目標地形データ生成部５５は、現況地形データを−Ｚｇ方向に平行移動して目標地形データを生成する。本実施形態においては、目標地形データ生成部５５は、現況地形データのうち最も深い部位の位置データと最も浅い部位の位置データとの差ΔＨだけ、現況地形データを−Ｚｇ方向に平行移動して、目標地形データを生成する。作業機制御部５６は、目標地形データに基づいて、バケット８の刃先９が目標地形に沿って移動するように制御信号を出力する。
【００８９】
以上説明したように、本実施形態によれば、現況地形データが−Ｚｇ方向にオフセットされることによって目標地形データが生成される。これにより、土砂が堆積される前の水底の地形に近似する目標地形を生成することができる。
【００９０】
［第３実施形態］
第３実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成要素については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
【００９１】
本実施形態においては、水底を浚渫するための目標地形データの生成方法の一例について説明する。図１５は、本実施形態に係る水底の目標地形データの生成方法の一例を示す模式図である。
【００９２】
上述の実施形態と同様、現況地形データ生成部５４によって現況地形データが生成される。本実施形態において、目標地形データ生成部５５は、現況地形データのうち最も深い部位と最も浅い部位との間の深さの部位の位置データに基づいて、目標地形データを生成する。すなわち、本実施形態において、目標地形データは、最も深い部位と最も浅い部位との間の中間深さの部位を通る目標地形を示す。目標地形は、中間深さの部位を通り水平面と平行な平面でもよいし、水平面に対して傾斜する平面でもよい。
【００９３】
以上説明したように、本実施形態によれば、現況地形の中間深さの部位を通るように目標地形データが生成される。これにより、水底の掘削が不十分になったり、水底が過度に掘削されたりすることが抑制され、土砂が堆積する前の水底の地形に近似する目標地形を生成することができる。
【００９４】
なお、目標地形は、現況地形のうち最も深い部位と最も浅い部位との間の深さに規定されればよく、最も深い部位と最も浅い部位との中間深さに限定されない。目標地形は、現況地形のうち最も深い部位と最も浅い部位との間の任意の深さに規定されればよい。
【００９５】
［第４実施形態］
第４実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成要素については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
【００９６】
本実施形態においては、水底の現況地形データの生成方法の一例について説明する。図１６は、本実施形態に係る水底の現況地形データの生成方法の一例を示す模式図である。
【００９７】
バケット８の刃先９を使って水底の複数の測定点Ｈの位置データが取得される。複数の測定点Ｈのうち最も深い位置データと最も浅い位置データとの差が閾値ΔＬ以内であれば、現況地形データ生成部５５は、複数の測定点Ｈの平均深さを通る平面Ｌｃを現況地形データとして生成する。
【００９８】
以上説明したように、本実施形態によれば、現況地形データの生成負荷を低減することができる。
【００９９】
なお、上述の実施形態において、現況地形データは複数の測定点Ｈの位置データに基づいて生成されることとした。現況地形データは、１つの測定点Ｈの位置データに基づいて生成されてもよい。例えば、１つの測定点Ｈを通り水平面と平行な平面を現況地形データとしてもよい。
【０１００】
［第５実施形態］
第５実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成要素については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
【０１０１】
上述の実施形態においては、バケット８の刃先９の位置データに基づいて、現況地形データが生成される例について説明した。本実施形態においては、水底を非接触で検出可能な検出装置６００の検出データに基づいて、現況地形データが生成される例について説明する。
【０１０２】
図１７は、本実施形態に係る施工システム１０００の一例を示す機能ブロック図である。図１７に示すように、油圧ショベル１００の制御装置５０は、サーバとして機能するコンピュータシステム５００とデータ通信可能である。制御装置５０は、クライアントとして機能する。制御装置５０とコンピュータシステム５００とは、無線でデータ通信してもよいし、有線でデータ通信してもよい。
【０１０３】
検出装置６００は、水底の位置データを非接触で検出し、検出データを無線でコンピュータシステム５００に送信する。なお、検出装置６００は、検出データを有線でコンピュータシステム５００に送信してもよい。
【０１０４】
本実施形態において、コンピュータシステム５００は、検出装置６００の検出データを取得する検出データ取得部５３Ｂを有する。本実施形態において、検出データ算出部５３Ｂは、水底の位置データを取得する位置データ取得部として機能する。また、コンピュータシステム５００は、検出装置６００の検出データに基づいて、水底の現況地形データを生成する現況地形データ生成部５４と、現況地形データに基づいて水底を浚渫するための目標地形データを生成する目標地形データ生成部５５とを有する。
【０１０５】
図１８は、本実施形態に係る検出装置６００の一例を示す模式図である。図１８に示すように、検出装置６００は、水面の上方で飛行する飛翔体であるドローン６０１に搭載され、水面の上方から水底にレーザ光を照射して、水底との距離を検出するレーザ測距装置６００Ａを含む。ドローン６０１には、ＧＰＳ受信機を含む位置演算器６０２が搭載されている。位置演算器６０２によりグローバル座標系におけるドローン６０１の位置及びレーザ測距装置６００Ａの位置が算出される。レーザ測距装置６００Ａは、レーザ測距装置６００Ａと水底の測定点との相対距離又は相対位置を検出可能である。レーザ測距装置６００Ａの検出データ及び位置演算器６０２の検出データは、コンピュータシステム５００に送信される。コンピュータシステム５００は、レーザ測距装置６００Ａによって検出されたレーザ測距装置６００Ａと水底との相対位置と、位置演算器６０２によって検出されたレーザ測距装置６００Ａの絶対位置とに基づいて、水底の絶対位置を示す位置データを算出可能である。
【０１０６】
図１９は、本実施形態に係る検出装置６００の一例を示す模式図である。図１９に示すように、検出装置６００は、水面で浮遊する浮遊体６０３に搭載され、水底に音波を照射して、水底との距離を検出するソナー測距装置６００Ｂを含む。浮遊体６０２には、ＧＰＳ受信機を含む位置演算器６０４が搭載されている。位置演算器６０４によりグローバル座標系における浮遊体６０２の位置及びソナー測距装置６００Ｂの位置が算出される。ソナー測距装置６００Ｂは、ソナー測距装置６００Ｂと水底の測定点との相対距離又は相対位置を検出可能である。ソナー測距装置６００Ｂの検出データ及び位置演算器６０４の検出データは、コンピュータシステム５００に送信される。コンピュータシステム５００は、ソナー測距装置６００Ｂによって検出されたソナー測距装置６００Ｂと水底との相対位置と、位置演算器６０４によって検出されたソナー測距装置６００Ｂの絶対位置とに基づいて、水底の絶対位置を示す位置データを算出可能である。
【０１０７】
なお、検出装置６００は、水底の位置データを非接触で検出可能であればよく、水中に配置されるレーザスキャナ装置、音響カメラ装置、ステレオカメラ装置、及びソナー装置の少なくとも一つでもよい。
【０１０８】
図１７に示すように、検出データ取得部５３Ｂは、検出装置６００の検出データを取得する。コンピュータシステム５００の現況地形データ生成部５４は、検出装置６００で検出された水底の位置データに基づいて、現況地形データを生成する。コンピュータシステム５００の目標地形データ生成部５５は、目標地形データを生成する。
【０１０９】
本実施形態において、目標地形データ生成部５５は、現況地形データに基づいて、目標地形データを生成してもよいし、現況地形データに基づかずに目標地形データを生成してもよい。例えば、目標地形データ生成部５５は、施工会社等で作成された設計データに基づいて目標地形データを生成してもよい。
【０１１０】
現況地形データ及び目標地形データは、コンピュータシステム５００から制御装置５００に送信される。制御装置５０の作業機制御部５６は、コンピュータシステム５００から送信された目標地形データに基づいて、油圧ショベル１００の作業機１で水底が浚渫されるように制御信号を出力する。表示制御部５７は、現況地形データ及び目標地形データの少なくとも一方を表示装置８０に表示させるための表示信号を出力する。
【０１１１】
以上説明したように、本実施形態によれば、油圧ショベル１００とは別の検出装置６００によって水底の位置データが検出され、その検出装置６００の検出データに基づいて現況地形データが生成される。これにより、油圧ショベル１００を操作するオペレータが水底を目視することが困難な状況でも、検出装置６００を使って現況地形データを取得することができる。
【０１１２】
また、本実施形態においても、現況地形データ及び目標地形データの少なくとも一方が表示装置８０に表示される。これにより、オペレータは、現況地形データ生成部５４で生成された現況地形及び目標地形データ生成部５５で生成された目標地形を視認することができる。
【０１１３】
また、本実施形態においては、現況地形データ生成部５４及び目標地形データ生成部５５は、サーバとして機能するコンピュータシステム５００に設けられる。これにより、コンピュータシステム５００は、クライアントとして機能する複数の油圧ショベル１００のそれぞれに現況地形データ及び目標地形データを配信することができる。
【０１１４】
なお、本実施形態において、現況地形データ生成部５４及び目標地形データ生成部５５は、油圧ショベル１００に設けられてもよい。検出装置６００の検出データは、コンピュータシステム５００を介さずに、油圧ショベル１００の制御装置５００に直接的に送信されてもよい。
【０１１５】
なお、上述の実施形態においては、測定点Ｈの位置データを取得するとき、バケット８の刃先９と水底とが接触し作業機１が停止した状態でオペレータが入力装置９０を操作することにより、測定点Ｈの位置データが取得されることとした。バケット８の刃先９が水底に当たったときに発生する衝撃又は作業機１の油圧システムに作動する圧力等をトリガーとして、水底の測定点Ｈの位置データが自動的に取得されてもよい。
【０１１６】
なお、上述の実施形態においては、作業車両１００が油圧ショベルであることとした。浚渫を実施可能であれば、作業車両１００は油圧ショベルに限定されない。
【符号の説明】
【０１１７】
１  作業機、２  上部旋回体、３  下部走行体、３Ｃ  履帯、４  運転室、５  機械室、６  ブーム、７  アーム、８  バケット、９  刃先、１０  油圧シリンダ、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、１６  ブームストロークセンサ、１７  アームストロークセンサ、１８  バケットストロークセンサ、２０  位置演算装置、２１  車体位置演算器、２１Ａ  ＧＰＳアンテナ、２２  姿勢演算器、２３  方位演算器、２４  作業機角度演算装置、３０  操作装置、５０  制御装置、５１  車体位置データ取得部、５２  作業機角度データ取得部、５３Ａ  バケット位置データ算出部、５３Ｂ  検出データ取得部、５４  現況地形データ生成部、５５  目標地形データ生成部、５６  作業機制御部、５７  表示制御部、５８  判定部、５９  記憶部、６０  入出力部、８０  表示装置、９０  入力装置、１００  油圧ショベル（作業車両）、２００  制御システム、４００  検出システム、５００  コンピュータシステム、６００  検出装置、６００Ａ  レーザ測距装置、６０１  ドローン（飛翔体）、６０２  位置演算器、６００Ｂ  ソナー測距装置、６０３  浮遊体、６０４  位置演算器、１０００  施工システム、α  ブーム角度、β  アーム角度、γ  バケット角度、θ１  ロール角度、θ２  ピッチ角度、θ３  ヨー角度。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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