(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022101440
(43)【公開日】2022-07-06
(54)【発明の名称】作業支援システム、作業支援システムの検出装置
(51)【国際特許分類】
E02F 9/26 20060101AFI20220629BHJP
E02F 9/20 20060101ALI20220629BHJP
E02F 3/43 20060101ALI20220629BHJP
【ＦＩ】
E02F9/26 B
E02F9/20 N
E02F3/43 C
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021122572
(22)【出願日】2021-07-27
(31)【優先権主張番号】P 2020214651
(32)【優先日】2020-12-24
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000231512
【氏名又は名称】日本精機株式会社
(72)【発明者】
【氏名】桜沢 将史
(72)【発明者】
【氏名】土田 開人
(72)【発明者】
【氏名】安藤 純一
【テーマコード（参考）】
2D003
2D015
【Ｆターム（参考）】
2D003AA01
2D003AB02
2D003AB03
2D003AB04
2D003AC06
2D003BA02
2D003BB09
2D003CA02
2D003CA10
2D003DA04
2D003DB04
2D003DB05
2D003FA02
2D015HA03
2D015HB04
2D015HB05
(57)【要約】
【課題】キャリブレーション処理を簡易かつ確実に実行することができるようにする。
【解決手段】マシンガイダンスの機能によりオペレータの作業を支援する作業支援システム１において、作業機械の可動部に保持されて、センサ２３により姿勢情報を取得し、無線通信によるデータ通信により姿勢情報を送出する検出装置１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃと、検出装置１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃから送出された姿勢情報を取得し、オペレータの操作を支援する情報を生成する携帯情報端末装置１３と、オペレータの操作を支援する情報をオペレータに通知する通知部１４とを備える。検出装置１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃは、センサ２３より姿勢情報を取得する検出部２１と、姿勢情報を送出する通信部２４とをケース６２に収納して可動部に保持され、ケース６２に、検出装置１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃの向き及び又は位置を示すマーカーＭ１、Ｍ２、Ｍ３が視認可能に設けられた。
【選択図】図６
【解決手段】マシンガイダンスの機能によりオペレータの作業を支援する作業支援システム１において、作業機械の可動部に保持されて、センサ２３により姿勢情報を取得し、無線通信によるデータ通信により姿勢情報を送出する検出装置１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃと、検出装置１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃから送出された姿勢情報を取得し、オペレータの操作を支援する情報を生成する携帯情報端末装置１３と、オペレータの操作を支援する情報をオペレータに通知する通知部１４とを備える。検出装置１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃは、センサ２３より姿勢情報を取得する検出部２１と、姿勢情報を送出する通信部２４とをケース６２に収納して可動部に保持され、ケース６２に、検出装置１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃの向き及び又は位置を示すマーカーＭ１、Ｍ２、Ｍ３が視認可能に設けられた。
【選択図】図６
【特許請求の範囲】
【請求項1】
マシンガイダンスの機能によりオペレータの作業を支援する作業支援システムにおいて、
作業機械の可動部に保持されて、センサにより姿勢情報を取得し、無線通信によるデータ通信により前記姿勢情報を送出する検出装置と、
前記検出装置から送出された前記姿勢情報を取得し、前記オペレータの操作を支援する情報を生成する携帯情報端末装置と、
前記オペレータの操作を支援する情報を前記オペレータに通知する通知部とを備え、
前記検出装置は、
前記センサより前記姿勢情報を取得する検出部と、前記姿勢情報を送出する通信部とをケースに収納して前記可動部に保持され、
前記ケースに、前記検出装置の向き及び又は位置を示すマーカーが視認可能に設けられた
作業支援システム。
作業機械の可動部に保持されて、センサにより姿勢情報を取得し、無線通信によるデータ通信により前記姿勢情報を送出する検出装置と、
前記検出装置から送出された前記姿勢情報を取得し、前記オペレータの操作を支援する情報を生成する携帯情報端末装置と、
前記オペレータの操作を支援する情報を前記オペレータに通知する通知部とを備え、
前記検出装置は、
前記センサより前記姿勢情報を取得する検出部と、前記姿勢情報を送出する通信部とをケースに収納して前記可動部に保持され、
前記ケースに、前記検出装置の向き及び又は位置を示すマーカーが視認可能に設けられた
作業支援システム。
【請求項2】
前記センサが、３軸の加速度センサであり、
前記マーカーが、前記作業機械の前記検出装置を保持する保持面を、当該保持面の鉛直方向より見た場合の前記センサの１軸又は２軸の検出基準軸の向きを示すマーカーである
請求項１に記載の作業支援システム。
前記マーカーが、前記作業機械の前記検出装置を保持する保持面を、当該保持面の鉛直方向より見た場合の前記センサの１軸又は２軸の検出基準軸の向きを示すマーカーである
請求項１に記載の作業支援システム。
【請求項3】
前記センサが、３軸の加速度センサであり、
前記マーカーが、前記作業機械の前記検出装置を保持する保持面に直交する、前記センサの検出基準軸の位置を示すマーカーである
請求項１に記載の作業支援システム。
前記マーカーが、前記作業機械の前記検出装置を保持する保持面に直交する、前記センサの検出基準軸の位置を示すマーカーである
請求項１に記載の作業支援システム。
【請求項4】
前記マーカーが、前記保持面の反対色又は補色である
請求項１、請求項２、請求項３の何れかに記載の作業支援システム。
請求項１、請求項２、請求項３の何れかに記載の作業支援システム。
【請求項5】
前記検出装置は前記作業機械の前記検出装置を保持する保持面に別体に保持された電源装置からケーブルを介して供給される電力により動作する
請求項１、請求項２、請求項３、請求項４の何れかに記載の作業支援システム。
請求項１、請求項２、請求項３、請求項４の何れかに記載の作業支援システム。
【請求項6】
前記作業機械は、夜間用照明が前記可動部に設けられ、
前記検出装置は、前記夜間用照明の電源が分配されて供給され、前記夜間用照明用の電源により動作する
請求項１、請求項２、請求項３、請求項４の何れかに記載の作業支援システム。
前記検出装置は、前記夜間用照明の電源が分配されて供給され、前記夜間用照明用の電源により動作する
請求項１、請求項２、請求項３、請求項４の何れかに記載の作業支援システム。
【請求項7】
作業支援システムの検出装置において、
前記作業支援システムは、
作業機械の可動部に保持されて、センサにより姿勢情報を取得し、無線通信によるデータ通信により前記姿勢情報を送出する前記検出装置と、
前記検出装置から送出された前記姿勢情報を取得し、前記オペレータの操作を支援する情報を生成する携帯情報端末装置と、
前記オペレータの操作を支援する情報を前記オペレータに通知する通知部とを備え、
前記検出装置は、
前記センサより前記姿勢情報を取得する検出部と、前記姿勢情報を送出する通信部とをケースに収納して前記可動部に保持され、
前記ケースに、前記検出装置の向き及び又は位置を示すマーカーが視認可能に設けられた
作業支援システムの検出装置。
前記作業支援システムは、
作業機械の可動部に保持されて、センサにより姿勢情報を取得し、無線通信によるデータ通信により前記姿勢情報を送出する前記検出装置と、
前記検出装置から送出された前記姿勢情報を取得し、前記オペレータの操作を支援する情報を生成する携帯情報端末装置と、
前記オペレータの操作を支援する情報を前記オペレータに通知する通知部とを備え、
前記検出装置は、
前記センサより前記姿勢情報を取得する検出部と、前記姿勢情報を送出する通信部とをケースに収納して前記可動部に保持され、
前記ケースに、前記検出装置の向き及び又は位置を示すマーカーが視認可能に設けられた
作業支援システムの検出装置。
【請求項8】
前記検出装置は、前記ケースに設けられた開口部を塞ぐカバーと、前記カバーと前記可動部との間に介在するように設けられる取付部材とを備え、
前記カバーは、前記取付部材に設けられた複数の突出部が各々貫通可能な複数の貫通部を備え、
前記突出部は、その所要部が前記貫通部に位置決め固定される構成とした
請求項７に記載の作業支援システムの検出装置。
前記カバーは、前記取付部材に設けられた複数の突出部が各々貫通可能な複数の貫通部を備え、
前記突出部は、その所要部が前記貫通部に位置決め固定される構成とした
請求項７に記載の作業支援システムの検出装置。
【請求項9】
前記検出装置は、前記ケースに設けられた開口部を塞ぐカバーと、前記カバーと前記可動部との間に介在するように設けられる取付部材とを備え、
前記カバーは、前記取付部材に設けられた複数の突出部が各々貫通可能な複数の貫通部を備え、
前記突出部と前記貫通部との間の隙間にスペーサを配置した
請求項７に記載の作業支援システムの検出装置。
前記カバーは、前記取付部材に設けられた複数の突出部が各々貫通可能な複数の貫通部を備え、
前記突出部と前記貫通部との間の隙間にスペーサを配置した
請求項７に記載の作業支援システムの検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、作業支援システム、作業支援システムの検出装置に関し、例えば油圧ショベルに適用することができる。
【背景技術】
【0002】
従来、マシンガイダンスの機能を組み込んだ作業機械（いわゆるＩＣＴ建機である）が提供されている。
ここでマシンガイダンスは、トータルステーション（ＴＳ：Ｔｏｔａｌ Ｓｔａｔｉｏｎ）、ＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）等の計測技術を利用して作業機械の操作をサポートする技術である。このマシンガイダンスによれば、オペレータの作業を適切に支援して、作業効率、安全性、作業精度を向上することができる。
ここでマシンガイダンスは、トータルステーション（ＴＳ：Ｔｏｔａｌ Ｓｔａｔｉｏｎ）、ＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）等の計測技術を利用して作業機械の操作をサポートする技術である。このマシンガイダンスによれば、オペレータの作業を適切に支援して、作業効率、安全性、作業精度を向上することができる。
【0003】
このようなＩＣＴ建機は、作業機械の可動部にセンサを配置し、このセンサによる検出結果を処理して可動部の姿勢を検出している。
このようなＩＣＴ建機に関して、特許文献１には、この検出装置に関する工夫が開示されている。
このようなＩＣＴ建機に関して、特許文献１には、この検出装置に関する工夫が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１５－１４１４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところでこの種の作業機械においては、オペレータの作業を適切に支援するために、可動部に精度良く検出装置を配置することが必要である。このためこの種の作業機械においては、検出装置を可動部に取り付けた後、可動部を可動してオペレータの作業を適切に支援していることを確認することが必要であり、オペレータの支援が不適切な場合、検出装置の取り付け位置を修正することが必要になる（以下、これらの処理をキャリブレーション処理と呼ぶ）。
【0006】
このキャリブレーション処理にあっては、短時間で実行できることが望まれる。
また作業員によって、調整精度が変化したり、作業量、作業時間が変化しないことが望まれる。
また作業員によって、調整精度が変化したり、作業量、作業時間が変化しないことが望まれる。
【0007】
本発明は以上の点を考慮してなされたものであり、キャリブレーション処理を簡易かつ確実に実行することができる作業支援システム、作業支援システムの検出装置を提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
係る課題を解決するため、請求項１の発明は、マシンガイダンスの機能によりオペレータの作業を支援する作業支援システムにおいて、
作業機械の可動部に保持されて、センサにより姿勢情報を取得し、無線通信によるデータ通信により前記姿勢情報を送出する検出装置と、
前記検出装置から送出された前記姿勢情報を取得し、前記オペレータの操作を支援する情報を生成する携帯情報端末装置と、
前記オペレータの操作を支援する情報を前記オペレータに通知する通知部とを備え、
前記検出装置は、
前記センサより前記姿勢情報を取得する検出部と、前記姿勢情報を送出する通信部とをケースに収納して前記可動部に保持され、
前記ケースに、前記検出装置の向き及び又は位置を示すマーカーが視認可能に設けられた。
作業機械の可動部に保持されて、センサにより姿勢情報を取得し、無線通信によるデータ通信により前記姿勢情報を送出する検出装置と、
前記検出装置から送出された前記姿勢情報を取得し、前記オペレータの操作を支援する情報を生成する携帯情報端末装置と、
前記オペレータの操作を支援する情報を前記オペレータに通知する通知部とを備え、
前記検出装置は、
前記センサより前記姿勢情報を取得する検出部と、前記姿勢情報を送出する通信部とをケースに収納して前記可動部に保持され、
前記ケースに、前記検出装置の向き及び又は位置を示すマーカーが視認可能に設けられた。
【0009】
請求項１の構成によれば、目視によりマーカーを確認して検出装置の取り付け位置を確認することができ、この検出装置に設けられたセンサの取り付け位置を精度良く設定することができる。これにより短時間で、作業量、作業時間に個人差が生じることなく、精度良くセンサを配置することができ、キャリブレーション処理を簡易かつ確実に実行することができる。
【0010】
請求項２の発明は、請求項１の構成において、
前記センサが、３軸の加速度センサであり、
前記マーカーが、前記作業機械の前記検出装置を保持する保持面を、当該保持面の鉛直方向より見た場合の前記センサの１軸又は２軸の検出基準軸の向きを示すマーカーである。
前記センサが、３軸の加速度センサであり、
前記マーカーが、前記作業機械の前記検出装置を保持する保持面を、当該保持面の鉛直方向より見た場合の前記センサの１軸又は２軸の検出基準軸の向きを示すマーカーである。
【0011】
請求項２の構成によれば、検出装置を保持する面の面内方向におけるセンサの傾きを簡易に検出することができる。
【0012】
請求項３の発明は、請求項１の構成において、
前記センサが、３軸の加速度センサであり、
前記マーカーが、前記作業機械の前記検出装置を保持する保持面に直交する、前記センサの検出基準軸の位置を示すマーカーである。
前記センサが、３軸の加速度センサであり、
前記マーカーが、前記作業機械の前記検出装置を保持する保持面に直交する、前記センサの検出基準軸の位置を示すマーカーである。
【0013】
請求項３の構成によれば、検出装置を保持する面の面内方向におけるセンサの位置ずれを簡易に検出することができる。
【0014】
請求項４の発明は、請求項１、請求項２、請求項３の何れかの構成において、
前記マーカーが、前記保持面の反対色又は補色である。
前記マーカーが、前記保持面の反対色又は補色である。
【0015】
請求項４の構成によれば、検出装置のケースの多くが前記保持面と同一色に設定されることにより、マーカーを視認し易くすることができ、一段とキャリブレーション処理を簡易かつ確実に実行することができる。
【0016】
請求項５の発明は、請求項１、請求項２、請求項３、請求項４の何れかの構成において、
前記検出装置は、前記作業機械の前記検出装置を保持する保持面に別体に保持された電源装置からケーブルを介して供給される電力により動作する。
前記検出装置は、前記作業機械の前記検出装置を保持する保持面に別体に保持された電源装置からケーブルを介して供給される電力により動作する。
【0017】
請求項５の構成によれば、保持面に別体に保持された電源装置からケーブルを介して動作用の電力が供給されることにより、検出装置、電源装置の形状をそれぞれ小型化することができ、また検出装置に対して柔軟に電源装置を配置することができる。これにより取り付け可能箇所が限られている場合でも、検出装置を配置することができる。またさらに検出装置を小型化できることにより、キャリブレーション処理における取り付け位置の修正作業も簡略化することができる。
【0018】
請求項６の発明は、請求項１、請求項２、請求項３、請求項４の何れかの構成において、
前記作業機械は、夜間用照明が前記可動部に設けられ、
前記検出装置は、前記夜間用照明の電源が分配されて供給され、前記夜間用照明用の電源により動作する。
前記作業機械は、夜間用照明が前記可動部に設けられ、
前記検出装置は、前記夜間用照明の電源が分配されて供給され、前記夜間用照明用の電源により動作する。
【0019】
請求項６の構成によれば、作業機械に既設の夜間用正面の電源ケーブルを利用して電源を供給することができ、既存の設備を有効利用して検出装置を配置することができる。またこの場合、バッテリを一体に設ける場合に比して検出装置を小型化することができることにより、取り付け可能箇所が限られている場合でも、柔軟に検出装置を配置することができ、またさらにキャリブレーション処理における取り付け位置の修正作業も簡略化することができる。
【0020】
請求項７の発明は、作業支援システムの検出装置において、
前記作業支援システムは、
作業機械の可動部に保持されて、センサにより姿勢情報を取得し、無線通信によるデータ通信により前記姿勢情報を送出する前記検出装置と、
前記検出装置から送出された前記姿勢情報を取得し、前記オペレータの操作を支援する情報を生成する携帯情報端末装置と、
前記オペレータの操作を支援する情報を前記オペレータに通知する通知部とを備え、
前記検出装置は、
前記センサより前記姿勢情報を取得する検出部と、前記姿勢情報を送出する通信部とをケースに収納して前記可動部に保持され、
前記ケースに、前記検出装置の向き及び又は位置を示すマーカーが視認可能に設けられた。
前記作業支援システムは、
作業機械の可動部に保持されて、センサにより姿勢情報を取得し、無線通信によるデータ通信により前記姿勢情報を送出する前記検出装置と、
前記検出装置から送出された前記姿勢情報を取得し、前記オペレータの操作を支援する情報を生成する携帯情報端末装置と、
前記オペレータの操作を支援する情報を前記オペレータに通知する通知部とを備え、
前記検出装置は、
前記センサより前記姿勢情報を取得する検出部と、前記姿勢情報を送出する通信部とをケースに収納して前記可動部に保持され、
前記ケースに、前記検出装置の向き及び又は位置を示すマーカーが視認可能に設けられた。
【0021】
請求項７の構成によれば、目視によりマーカーを確認して検出装置の取り付け位置を確認することができ、この検出装置に設けられたセンサの取り付け位置を精度良く設定することができる。これにより短時間で、作業量、作業時間に個人差が生じることなく、精度良くセンサを配置することができ、キャリブレーション処理を簡易かつ確実に実行することができる。
【0022】
請求項８の発明は、請求項７の構成において、
前記検出装置は、前記ケースに設けられた開口部を塞ぐカバーと、前記カバーと前記可動部との間に介在するように設けられる取付部材とを備え、
前記カバーは、前記取付部材に設けられた複数の突出部が各々貫通可能な複数の貫通部を備え、
前記突出部は、その所要部が前記貫通部に位置決め固定される構成とした。
前記検出装置は、前記ケースに設けられた開口部を塞ぐカバーと、前記カバーと前記可動部との間に介在するように設けられる取付部材とを備え、
前記カバーは、前記取付部材に設けられた複数の突出部が各々貫通可能な複数の貫通部を備え、
前記突出部は、その所要部が前記貫通部に位置決め固定される構成とした。
【0023】
請求項８の構成によれば、前記キャリブレーション処理を簡易かつ確実に実行しつつ、取付部材の突出部とカバーの貫通部とが接触するエリアが小さくなり、カバーから取付部材を取り外す際の作業性が向上する。
【0024】
請求項９の発明は、請求項７の構成において、
前記検出装置は、前記ケースに設けられた開口部を塞ぐカバーと、前記カバーと前記可動部との間に介在するように設けられる取付部材とを備え、
前記カバーは、前記取付部材に設けられた複数の突出部が各々貫通可能な複数の貫通部を備え、
前記突出部と前記貫通部との間の隙間にスペーサを配置した。
前記検出装置は、前記ケースに設けられた開口部を塞ぐカバーと、前記カバーと前記可動部との間に介在するように設けられる取付部材とを備え、
前記カバーは、前記取付部材に設けられた複数の突出部が各々貫通可能な複数の貫通部を備え、
前記突出部と前記貫通部との間の隙間にスペーサを配置した。
【0025】
請求項９の構成によれば、前記キャリブレーション処理を簡易かつ確実に実行しつつ、スペーサを抜き取ることで取付部材の突出部とカバーの貫通部とが非接触状態となり、カバーから取付部材を取り外す際の作業性が向上する。
【発明の効果】
【0026】
本発明によれば、キャリブレーション処理を簡易かつ確実に実行することができる作業支援システム、作業支援システムの検出装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0027】
【図1】本発明の第１実施形態に係る作業支援システムを示す図である。
【図3】検出装置及び電源装置を示す平面図である。
【図6】検出装置の斜視図である。
【図7】検出装置の側面図である。
【図9】検出装置におけるマーカーを示す部分拡大斜視図である。
【図10】本発明の第２実施形態に係る作業支援システムを示す図である。
【図13】本発明の第３実施形態に係る作業支援システムを示す図である。
【図14】第３実施形態に係る検出装置の平面図（正面図）である。
【図20】第３実施形態に係るカバーと磁性部材と取付部材とを示す要部拡大断面図。
【図21】第３実施形態の他の例によるカバーと取付部材との固定状態を示す断面図である。
【図22】検出装置の他の例を示す斜視図である。
【図23】マーカーの他の例を示す断面図である。
【図24】マーカーの他の例を示す断面図である。
【図25】検出装置の他の例を示す斜視図である。
【図26】検出装置の他の例を示す斜視図である。
【図27】検出装置の他の例を示す斜視図である。
【図28】検出装置の他の例を示す斜視図である。
【図29】マーカーの他の例を示す斜視図である。
【図30】マーカーの他の例を示す斜視図である。
【図31】マーカーの他の例を示す斜視図である。
【図32】マーカーの他の例を示す斜視図である。
【図33】マーカーの他の例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0028】
〔第１実施形態〕
図１は、本発明の第１実施形態に係る作業支援システム１を示す図であり、図２は、ブロック図である。
この作業支援システム１は、作業機械（建設機械）である油圧ショベル２において、マシンガイダンスの機能によりこの油圧ショベル２を操作するオペレータの作業を支援する。
ここで油圧ショベル２は、無限軌道により自走する本体３にブーム４、アーム５、バケット６が順次設けられる。なお作業支援システム１は、油圧ショベルに限らず、例えば地盤改良に使用する建設機械等、土木、建築の作業に使用される各種作業機械を広く適用することができる。
図１は、本発明の第１実施形態に係る作業支援システム１を示す図であり、図２は、ブロック図である。
この作業支援システム１は、作業機械（建設機械）である油圧ショベル２において、マシンガイダンスの機能によりこの油圧ショベル２を操作するオペレータの作業を支援する。
ここで油圧ショベル２は、無限軌道により自走する本体３にブーム４、アーム５、バケット６が順次設けられる。なお作業支援システム１は、油圧ショベルに限らず、例えば地盤改良に使用する建設機械等、土木、建築の作業に使用される各種作業機械を広く適用することができる。
【0029】
作業支援システム１は、検出装置１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、コントローラ１２、携帯情報端末装置１３、通知部１４を備え、さらにこの実施形態では電源装置１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃを備える。
ここで検出装置１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃは、油圧ショベル２の可動部であるブーム４、アーム５、バケット６にそれぞれ設けられ、センサにより姿勢情報を取得してコントローラ１２に送出する。ここで姿勢情報は、各可動部の姿勢を検出可能な情報であり、この実施形態では３次元の加速度、角速度情報が適用される。
ここで検出装置１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃは、油圧ショベル２の可動部であるブーム４、アーム５、バケット６にそれぞれ設けられ、センサにより姿勢情報を取得してコントローラ１２に送出する。ここで姿勢情報は、各可動部の姿勢を検出可能な情報であり、この実施形態では３次元の加速度、角速度情報が適用される。
【0030】
これにより図２に示すように、検出装置１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃは、この３次元の加速度、角速度情報を取得可能に、直交する検出基準軸を備え、各検出基準軸回りの加速度を検出可能な３軸のセンサ２３がそれぞれ検出部２１に設けられ、センサ２３による計測結果を検出部２１で処理して姿勢情報を取得する。
検出装置１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃは、電源装置１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃから供給される電源により動作して、検出装置１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃで取得される姿勢情報を、通信部２４による無線通信によるデータ通信でコントローラ１２に送出する。
検出装置１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃは、電源装置１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃから供給される電源により動作して、検出装置１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃで取得される姿勢情報を、通信部２４による無線通信によるデータ通信でコントローラ１２に送出する。
【0031】
より具体的に、センサ２３には、ＩＭＵ（ＩＮＥＲＴＩＡＬ ＭＥＡＳＵＲＥＭＥＮＴ ＵＮＩＴ）センサが適用され、通信部２４における無線通信には、ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ（登録商標）が適用される。なおセンサ２３は、ＩＭＵセンサに限らず、３軸以外のセンサを適用するようにしてもよく、姿勢を検出可能な種々の構成を広く適用することができる。また検出装置１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃは、姿勢を十分に検出可能な種々の部位に取り付けることができ、実用上十分な場合には、バケット６にのみ取り付けるようにしてもよい。また無線通信においても、データ通信可能な種々の構成を広く適用することができる。
【0032】
コントローラ１２は、この油圧ショベル２の本体に設けられ、各部の動作を制御する。この制御において、コントローラ１２は、検出装置１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃとのデータ通信により検出装置１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃで取得した姿勢情報を収集して携帯情報端末装置１３に出力する。
具体的にコントローラ１２（図２）は、検出装置１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃと同様のセンサ３１を備え、さらにマイコン３３、通信部３４を備える。また、コントローラ１２は、携帯情報端末装置１３からの指示により動作を立ち上げ、マイコン３３の制御により検出装置１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃの動作を立ち上げる。またコントローラ１２は、検出装置１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃで取得した姿勢情報を収集すると共に、マイコン３３の制御によりセンサ３１で姿勢情報を取得し、通信部３４を介してこれら姿勢情報を携帯情報端末装置１３に出力する。また、コントローラ１２は、通信部３４を介して携帯情報端末装置１３から出力されるオペレータの操作を支援する情報を取得し、この支援する情報を通知部１４に出力する。
なお実用上十分な場合には、センサ３１を省略してもよい。
具体的にコントローラ１２（図２）は、検出装置１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃと同様のセンサ３１を備え、さらにマイコン３３、通信部３４を備える。また、コントローラ１２は、携帯情報端末装置１３からの指示により動作を立ち上げ、マイコン３３の制御により検出装置１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃの動作を立ち上げる。またコントローラ１２は、検出装置１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃで取得した姿勢情報を収集すると共に、マイコン３３の制御によりセンサ３１で姿勢情報を取得し、通信部３４を介してこれら姿勢情報を携帯情報端末装置１３に出力する。また、コントローラ１２は、通信部３４を介して携帯情報端末装置１３から出力されるオペレータの操作を支援する情報を取得し、この支援する情報を通知部１４に出力する。
なお実用上十分な場合には、センサ３１を省略してもよい。
【0033】
携帯情報端末装置１３は、いわゆるスマートフォンやタブレット端末であり、この作業支援システム１に係るアプリケーションソフトウェアの実行により、コントローラ１２を介して得られる検出装置１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃによる姿勢情報、センサ３１で取得される姿勢情報によりオペレータの操作を支援する情報を生成する。この実施形態では、このオペレータの操作を支援する情報に、油圧ショベル２における施工目標との差異（施工目標までの可動量）が割り当てられ、これによりこのオペレータの操作を支援する情報により簡易かつ確実に施工できるように構成される。
【0034】
より具体的に、携帯情報端末装置１３は、マイコン４１、通信部４２、表示部４３を備える。
携帯情報端末装置１３は、通信部４２による無線通信によるデータ通信により、コントローラ１２から姿勢情報を取得し、さらにはオペレータの操作を支援する情報をコントローラ１２に出力する。またネットワーク上のサーバから作業支援システムに係るアプリケーションソフトウェアを取得する。
携帯情報端末装置１３は、通信部４２による無線通信によるデータ通信により、コントローラ１２から姿勢情報を取得し、さらにはオペレータの操作を支援する情報をコントローラ１２に出力する。またネットワーク上のサーバから作業支援システムに係るアプリケーションソフトウェアを取得する。
【0035】
携帯情報端末装置１３は、通信部４２により取得したアプリケーションソフトウェアをマイコン４１で実行し、基準姿勢（例えばバケット６を施工開始時の地表に載置した姿勢）で取得される姿勢情報により本体３の姿勢を検出する。またこの基準姿勢からの各姿勢情報の変化により各可動部の姿勢の変化（可動量）を算出してバケット６の現在位置を算出する。
マイコン４１は、事前に施工目標の設定を受け付けるようにして、コントローラ１２から順次入力される姿勢情報によりバケット６の現在位置を逐次算出し、施工目標からの偏差（差分値）を算出することにより、施工目標までの可動量を算出する。またコントローラ１２を介して、通知部１４によりこの算出した施工目標までの可動量をオペレータの操作を支援する情報として通信部４２より出力する。
またマイコン４１は、液晶表示パネル等による表示部４３において、施工目標までの可動量算出結果を逐次表示する。なおこの場合、後述する通知部１４と同様に表示するようにしてもよい。
マイコン４１は、事前に施工目標の設定を受け付けるようにして、コントローラ１２から順次入力される姿勢情報によりバケット６の現在位置を逐次算出し、施工目標からの偏差（差分値）を算出することにより、施工目標までの可動量を算出する。またコントローラ１２を介して、通知部１４によりこの算出した施工目標までの可動量をオペレータの操作を支援する情報として通信部４２より出力する。
またマイコン４１は、液晶表示パネル等による表示部４３において、施工目標までの可動量算出結果を逐次表示する。なおこの場合、後述する通知部１４と同様に表示するようにしてもよい。
【0036】
このようにしてオペレータの操作を支援する情報を生成するようにして、マイコン４１は、オペレータによりキャリブレーション処理が指示されると、側方からの油圧ショベル２の撮像結果の取得をオペレータに指示し、この撮像結果の画像処理により検出装置１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃの位置ずれを検出する。またこの検出結果を判定して位置ずれが大きな場合には、オペレータに取り付け位置の修正を指示する。
これによりこの作業支援システム１では、簡易かつ確実にキャリブレーション処理を実行できるように構成される。
なお撮像結果の画像処理により位置ずれを検出する場合に限らず、目視による判断により位置ずれを検出してキャリブレーション処理を実行する場合等にも広く適用することができる。
これによりこの作業支援システム１では、簡易かつ確実にキャリブレーション処理を実行できるように構成される。
なお撮像結果の画像処理により位置ずれを検出する場合に限らず、目視による判断により位置ずれを検出してキャリブレーション処理を実行する場合等にも広く適用することができる。
【0037】
通知部１４は、油圧ショベル２の運転席において、コントローラ１２より入力されるオペレータの操作を支援する情報をオペレータに通知する構成であり、この実施形態では、発光ダイオードによるセグメント表示により、例えば施工目標までの可動量を表示する。なお通知部１４を画像表示パネルにより形成するようにしても良い。またこの表示による通知にあっては、数値の表示により通知する場合、メータの表示により通知する場合等、種々の手法を適用することができる。また音声、警報音により通知するようにしてもよい。また携帯情報端末装置１３により直接、通知部１４を駆動するようにしてもよく、携帯情報端末装置１３により通知部１４を兼用するようにしてもよい。
【0038】
電源装置１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃは、電力供給対象の検出装置１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃがそれぞれ配置されている可動部に配置されて、内蔵のバッテリ４４により各検出装置１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃに動作用の電源を供給する。なおバッテリ４４に代えて、又はバッテリ４４に加えてソラーパネル等により動作用の電源を供給するようにしてもよい。
【0039】
この実施形態のように、電源装置１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃを対応する検出装置１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃと共に可動部に配置するようにして、この電源装置１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃの電力により検出装置１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃで姿勢情報を取得するようにし、無線通信により姿勢情報を送出することにより、検出装置１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃは、電源供給用、データ通信用のケーブルをわざわざ設けることなく、所望する取り付け箇所に簡易に設置することができ、これにより作業支援システム１は、簡易に既存の作業機械にマシンガイダンスの機能を導入したり、さらにはマシンガイダンスの機能を向上したりすることができる。
【0040】
〔電源装置〕
図３は、電源装置１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃを対応する検出装置１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃと共に示す平面図である。また図４は、図３をＡ－Ａ線により切り取って示す電源装置１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃの断面図であり、図５は、図４をＣ－Ｃ線により切り取って示す電源装置１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃの断面図である。
図３は、電源装置１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃを対応する検出装置１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃと共に示す平面図である。また図４は、図３をＡ－Ａ線により切り取って示す電源装置１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃの断面図であり、図５は、図４をＣ－Ｃ線により切り取って示す電源装置１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃの断面図である。
【0041】
電源装置１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃは、凹形状によるケース５１に設けられたバッテリホルダー５２にバッテリ４４が収納される。なおバッテリ４４には、充電可能な２次電池を適用することができるものの、充電困難な１次電池（例えば乾電池）を適用してもよい。さらに電源装置１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃは、Ｏリングによるパッキング５３を介してケース５１の開口部にカバー５５が配置され、このカバー５５がねじ５４による螺子留めにより保持される。さらに電源装置１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃは、ケース５１の側方にコネクタ５６が設けられ、このコネクタ５６に電源ケーブル５７を接続して、検出装置１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃに電源を供給する。これにより電源装置１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃは、対応する検出装置１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃを保持する作業機械の保持面に、対応する検出装置１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃと共に配置できるように形成される。なお電源装置１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃは、保持用金具、両面テープ等、種々の保持手法により保持面に保持することができる。
【0042】
このように保持面に別体に保持された電源装置１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃから電源ケーブル５７を介して検出装置１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃに動作用の電力を供給することにより、検出装置１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃにバッテリを収納する場合に比して、検出装置１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃを小型化することができ、また検出装置１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃに対して電源装置１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃを柔軟に（ある程度、自由度を持たせて）配置することができる。これにより取り付け可能箇所が限られている場合でも、検出装置１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃを適切に配置することができる。またさらに検出装置１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃを小型化できることにより、キャリブレーション処理における取り付け位置の修正作業等も簡略化することができる。
【0043】
〔検出装置〕
図６は、検出装置１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃを示す斜視図であり、図７は検出装置１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃの側面図である。また図８は、図３に示す検出装置１１Ａ、１１Ｂ、１１ＣをＢ－Ｂ線により切り取って示す断面図であり、図９は図６において符号Ｆにより示すマーカーＭ３の部位を部分的に拡大して示す斜視図である。
図６は、検出装置１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃを示す斜視図であり、図７は検出装置１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃの側面図である。また図８は、図３に示す検出装置１１Ａ、１１Ｂ、１１ＣをＢ－Ｂ線により切り取って示す断面図であり、図９は図６において符号Ｆにより示すマーカーＭ３の部位を部分的に拡大して示す斜視図である。
【0044】
検出装置１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃは、センサ２３を備えた検出部２１の集積回路、通信部２４に係る集積回路等を配線基板６１に実装し、この配線基板６１が凹形状によるケースに６２に収納される。さらにケース６２の開口部にカバー６３が配置されて封止される。さらに検出装置１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃは、ケース６２の側方にコネクタ６４が設けられ、このコネクタ６４に電源ケーブル５７を接続して電源装置１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃに接続される。
このようにコネクタ５６、６４により電源ケーブル５７を接続することにより、必要に応じて電源ケーブル５７の長さを選定して、検出装置１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ及び電源装置１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃを種々の配置により配置することができ、作業支援システム１を種々の作業機械に適用することができ、またこれにより配置箇所を適切に選定してキャリブレーション処理についても簡易かつ確実に実行することができる。
このようにコネクタ５６、６４により電源ケーブル５７を接続することにより、必要に応じて電源ケーブル５７の長さを選定して、検出装置１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ及び電源装置１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃを種々の配置により配置することができ、作業支援システム１を種々の作業機械に適用することができ、またこれにより配置箇所を適切に選定してキャリブレーション処理についても簡易かつ確実に実行することができる。
【0045】
ケース６２は、開口側が側方に延出してカラー６６が設けられ、このカラー６６により作業機械の可動部に螺子留めして保持される。
【0046】
さらにケース６２は、検出装置１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃを保持する作業機械の保持面に対向する面に、検出装置１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃの向き及び位置を示す目印としてのマーカーＭ１、Ｍ２、Ｍ３が視認可能に設けられる。
これにより検出装置１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃは、目視によりマーカーＭ１、Ｍ２、Ｍ３を確認して取り付けの向き及び取り付け位置を確認することができ、この検出装置に設けられたセンサの取り付け位置を精度良く設定することができる。これにより短時間で、作業量、作業時間に個人差が生じることなく、精度良くセンサを配置することができ、キャリブレーション処理を簡易かつ確実に実行することができる。
これにより検出装置１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃは、目視によりマーカーＭ１、Ｍ２、Ｍ３を確認して取り付けの向き及び取り付け位置を確認することができ、この検出装置に設けられたセンサの取り付け位置を精度良く設定することができる。これにより短時間で、作業量、作業時間に個人差が生じることなく、精度良くセンサを配置することができ、キャリブレーション処理を簡易かつ確実に実行することができる。
【0047】
ここでケース６２は、保持面を鉛直方向よりみた形状が略長方形形状となるように形成され、マーカーＭ１、Ｍ２、Ｍ３のうちのマーカーＭ１、Ｍ２は、この略長方形形状に係る長辺及び短辺に対してそれぞれ平行を成す形状により形成される。またマーカーＭ１、Ｍ２は、充分な長さにより形成されて交差するように形成され、この交差する箇所が長方形上の中心より偏った位置とされている。
これにより検出装置１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃは、目視により取り付け向きの誤りを簡易に検出することができる。
これにより検出装置１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃは、目視により取り付け向きの誤りを簡易に検出することができる。
【0048】
さらに検出装置１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃは、センサ２３に係る３軸の検出基準軸のうちの２軸Ｘ及びＹ（図９参照）が、配線基板６１に平行になるように、またこの２軸Ｘ及びＹがそれぞれケース６２の側壁６２Ａ及び６２Ｂにそれぞれ平行になるように集積回路が実装され、これによりこの２軸Ｘ及びＹが検出装置１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃを配置する保持面と平行になるように配置される。またさらに残りの１軸Ｚ軸（図９参照）は、実装された集積回路を保持面と直交する方向より見て、集積回路の中心となるように配置される。
【0049】
これによりマーカーＭ１、Ｍ２は、検出装置１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃを保持面の鉛直方向より見た場合に、それぞれこの保持面と平行な２軸の検出基準軸Ｘ及びＹの向きに直線状に延長する形状により形成される。またさらにこの実施形態において、マーカーＭ１、Ｍ２は、向きだけでなく、その作成箇所についても、この保持面と平行な２軸の検出基準軸の面内（ＸＹ平面）方向の位置となるように形成され、またマーカーＭ１、Ｍ２の交差する位置が、センサ２３に係る集積回路の真上となるように形成されて、残り１軸の検出基準軸Ｚの位置となるように形成される。
これにより検出装置１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃは、保持面の面内方向におけるセンサ２３の傾き、位置ずれを簡易に検出することができ、一段とキャリブレーション処理を簡易かつ確実に実行することができる。
これにより検出装置１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃは、保持面の面内方向におけるセンサ２３の傾き、位置ずれを簡易に検出することができ、一段とキャリブレーション処理を簡易かつ確実に実行することができる。
【0050】
またマーカーＭ３は、マーカーＭ１、Ｍ２が交差する箇所に形成され、保持面の面内方向におけるセンサ２３の位置ずれを簡易に検出することができる。
なおこれらにより実用上十分な場合には、マーカーＭ１、Ｍ２、Ｍ３のうちの１つ又は２つだけ配置するようにしてもよい。
なおこれらにより実用上十分な場合には、マーカーＭ１、Ｍ２、Ｍ３のうちの１つ又は２つだけ配置するようにしてもよい。
【0051】
図９の部分拡大図により詳細に示すように、マーカーＭ１、Ｍ２は凹状溝により形成され、交差する部位が局所的に幅広に形成される。マーカーＭ３は、この局所的に幅広とされた部位に、円柱形状による凸部を形成して配置される。なおこの図９において、センサ２３の検出基準軸をＸ、Ｙ、Ｚにより示す。
【0052】
ここで検出装置１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃは、作業機械の可動部に配置されて、外部より見て取られることにより、多くがこの可動部の色彩である保持面と同一色に設定される。
これによりマーカーＭ１、Ｍ２、Ｍ３は、保持面の反対色により形成され、この実施形態では補色により形成される。これにより例えば保持面が黄色の場合、マーカーＭ１、Ｍ２、Ｍ３は青紫色とされる。
すなわちマーカーＭ１、Ｍ２は、凹状溝に係る底面及び壁面が、保持面の反対色のうちの補色により形成される。またマーカーＭ３は、円柱形状に係る凸部全体が保持面の補色により形成される。
このようにマーカーＭ１、Ｍ２、Ｍ３を保持面の反対色により形成することにより、さらには補色により形成することにより、マーカーを視認し易くすることができ、一段とキャリブレーション処理を簡易かつ確実に実行することができる。
なおマーカーＭ１、Ｍ２を補色とし、マーカーＭ３を保持面と同一色とする場合等、マーカーＭ１、Ｍ２、Ｍ３のうちの何れか１つ又は２つのみ補色とするようにして、残りを他の色彩としてもよい。
これによりマーカーＭ１、Ｍ２、Ｍ３は、保持面の反対色により形成され、この実施形態では補色により形成される。これにより例えば保持面が黄色の場合、マーカーＭ１、Ｍ２、Ｍ３は青紫色とされる。
すなわちマーカーＭ１、Ｍ２は、凹状溝に係る底面及び壁面が、保持面の反対色のうちの補色により形成される。またマーカーＭ３は、円柱形状に係る凸部全体が保持面の補色により形成される。
このようにマーカーＭ１、Ｍ２、Ｍ３を保持面の反対色により形成することにより、さらには補色により形成することにより、マーカーを視認し易くすることができ、一段とキャリブレーション処理を簡易かつ確実に実行することができる。
なおマーカーＭ１、Ｍ２を補色とし、マーカーＭ３を保持面と同一色とする場合等、マーカーＭ１、Ｍ２、Ｍ３のうちの何れか１つ又は２つのみ補色とするようにして、残りを他の色彩としてもよい。
【0053】
以上の構成によれば、検出装置のケースに、検出装置の向き及び又は位置を示すマーカーを視認可能に設けることにより、目視によりマーカーを確認して検出装置の取り付け位置を確認することができ、この検出装置に設けられたセンサの取り付け位置を精度良く設定することができる。これにより短時間で、作業量、作業時間に個人差が生じることなく、精度良くセンサを配置することができ、キャリブレーション処理を簡易かつ確実に実行することができる。
【0054】
またさらにマーカーが、センサの１軸又は２軸の検出基準軸の向きを示すマーカーであることにより、検出装置を保持する面の面内方向におけるセンサの傾きを簡易に検出することができる。
【0055】
またさらにマーカーが、センサの検出基準軸の位置を示すマーカーであることにより、検出装置を保持する面の面内方向におけるセンサの位置ずれを簡易に検出することができる。
【0056】
またマーカーが、保持面の反対色又は補色であることにより、マーカーを視認し易くすることができ、一段とキャリブレーション処理を簡易かつ確実に実行することができる。
【0057】
またさらに保持面に別体に保持された電源装置からケーブルを介して電源を供給することにより、検出装置、電源装置の形状をそれぞれ小型化することができ、また検出装置に対して柔軟に電源装置を配置することができる。これにより取り付け可能箇所が限られている場合でも、検出装置を配置することができる。またさらに検出装置を小型化できることにより、キャリブレーション処理における取り付け位置の修正作業も簡略化することができる。
【0058】
〔第２実施形態〕
図１０は、図１との対比により本発明の第２実施形態に係る作業支援システム７１を示す図である。この作業支援システム７１は、油圧ショベル７２、検出装置１１Ａに関する構成が異なる点を除いて、第１実施形態の作業支援システム１と同一に構成される。
ここで油圧ショベル７２は、夜間用照明７３が設けられ、この夜間用照明７３により本体３から電源を供給する電源ケーブル７７が設けられ、この夜間用照明７３の照明により夜間作業可能に構成される。
図１０は、図１との対比により本発明の第２実施形態に係る作業支援システム７１を示す図である。この作業支援システム７１は、油圧ショベル７２、検出装置１１Ａに関する構成が異なる点を除いて、第１実施形態の作業支援システム１と同一に構成される。
ここで油圧ショベル７２は、夜間用照明７３が設けられ、この夜間用照明７３により本体３から電源を供給する電源ケーブル７７が設けられ、この夜間用照明７３の照明により夜間作業可能に構成される。
【0059】
この実施形態では、この電源ケーブル７７による電源により検出装置１１Ａを駆動する。
このようにすれば、検出装置１１Ａに電源装置１６Ａを設けなくても良いことにより、取り付け可能箇所が限られている場合でも、既存の構成を有効に利用して柔軟に検出装置を配置することができ、またさらにキャリブレーション処理における取り付け位置の修正作業も簡略化することができる。
すなわち単純に電源装置を省略して本体３より検出装置１１Ａに電源を供給する場合には、図１１に示すように検出装置１１Ａ用に電源ケーブル７８Ａを設けることが必要になる。これによりバッテリを検出装置１１Ａに一体に設けるようにすると、検出装置１１Ａが大型化し、柔軟に検出装置を配置できなくなる。
このようにすれば、検出装置１１Ａに電源装置１６Ａを設けなくても良いことにより、取り付け可能箇所が限られている場合でも、既存の構成を有効に利用して柔軟に検出装置を配置することができ、またさらにキャリブレーション処理における取り付け位置の修正作業も簡略化することができる。
すなわち単純に電源装置を省略して本体３より検出装置１１Ａに電源を供給する場合には、図１１に示すように検出装置１１Ａ用に電源ケーブル７８Ａを設けることが必要になる。これによりバッテリを検出装置１１Ａに一体に設けるようにすると、検出装置１１Ａが大型化し、柔軟に検出装置を配置できなくなる。
【0060】
図１１との対比により図１２に示すように、この実施形態のように、夜間照明用の電源を分配して検出装置１１Ａに供給するようにすれば、単に分配の構成を付加するだけの簡易な作業により柔軟に検出装置を配置することができる。
この実施形態では、分配器７９を電源ケーブル７７に設け、この分配器７９から電源ケーブル７８により検出装置１１Ａに電源を供給する。なおこれにより検出装置１１Ａのコネクタ６４に分配用のコネクタを設け、このコネクタにより分配する場合等、必要に応じて分配方法にあっては種々の手法を適用することができる。
この実施形態では、分配器７９を電源ケーブル７７に設け、この分配器７９から電源ケーブル７８により検出装置１１Ａに電源を供給する。なおこれにより検出装置１１Ａのコネクタ６４に分配用のコネクタを設け、このコネクタにより分配する場合等、必要に応じて分配方法にあっては種々の手法を適用することができる。
【0061】
以上の構成によれば、夜間用照明の電源を分配して検出装置に供給することにより、作業機械に既設の夜間用照明の電源ケーブルを利用して電源を供給することができ、既存の設備を有効利用して検出装置を配置することができる。またこの場合、バッテリを一体に設ける場合に比して検出装置を小型化することができることにより、取り付け可能箇所が限られている場合でも、柔軟に検出装置を配置することができ、またさらにキャリブレーション処理における取り付け位置の修正作業も簡略化することができる。
【0062】
〔第３実施形態〕
ここからは本発明の第３実施形態について図１３～図２０を用いて説明する。
この第３実施形態においては、上述した第１実施形態の構成に対して、図１３に示すように可動部に電源装置１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃを設置せずに、個々の検出装置１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃの内部にバッテリホルダー５２及びバッテリ４４がそれぞれ組み込まれた構成となっている。なお、以下の説明では、検出装置１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃを検出装置１１１Ａ、１１１Ｂ、１１１Ｃと称する。
ここからは本発明の第３実施形態について図１３～図２０を用いて説明する。
この第３実施形態においては、上述した第１実施形態の構成に対して、図１３に示すように可動部に電源装置１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃを設置せずに、個々の検出装置１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃの内部にバッテリホルダー５２及びバッテリ４４がそれぞれ組み込まれた構成となっている。なお、以下の説明では、検出装置１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃを検出装置１１１Ａ、１１１Ｂ、１１１Ｃと称する。
【0063】
次に、検出装置１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃについて説明する。なお、本第３実施形態の場合、検出装置１１１ａ、検出装置１１１ｂ、検出装置１１１ｃは同一の構成であるため、以下、検出装置１１１ａの構成について説明し、検出装置１１１ｂ、１１１ｃの説明は省略する。
【0064】
検出装置１１１ａは、ブーム４に設けられるものであり、図１４、図１５に示すように基板１２０と、電力供給手段としての電源ユニット１３０と、保持部材１４０と、ケース１５０と、カバー１６０と、磁性部材１７０と、取付部材１８０と、気密部材１９０とを備える。
【0065】
基板１２０は、上述した配線基板６１に相当するものであり、ケース１５０の内部に配設される。基板１２０には、上述したセンサ２３に相当するセンサ１２１と、上述した検出部２１に相当する検出部（制御部）１２２と、上述した通信部２４に相当する通信部１２３とが実装される。
【0066】
電源ユニット１３０は、基板１２０に電力を供給するための電力源となるバッテリ１３１と、このバッテリ１３１を収容する樹脂製のバッテリホルダ１３２とにより構成される。バッテリ３１としては、互いに並設された３個の乾電池が用いられている。ここで基板１２０と電源ユニット１３０との位置関係に着目すると、基板１２０と電源ユニット１３０とはケース１５０の内部に重なり合うように配設される。
【0067】
保持部材１４０は、基板１２０及び電源ユニット１３０を保持する略平板状の樹脂ケース（インナーケース）であり、基板１２０と電源ユニット１３０と間に介在するようにケース１５０の内部（後述する空間部）に配設される。保持部材１４０には、基板１２０と平行状態をなす平板部１４１と、基板１２０側に向けて突出する突出部１４２とが設けられている。
【0068】
平板部１４１は、両面テープ１４３によってバッテリホルダ１３２と接合される。これにより平板部１４１（保持部材１４０）によって、バッテリホルダ１３２（電源ユニット１３０）が保持される。なお、ここでの詳細図示は省略するが、突出部１４２と基板１２０とがネジ等の適宜固定手段を用いて固定されているものとする。これにより突出部１４２（保持部材１４０）によって、基板１２０が保持される。
【0069】
ケース１５０は、例えば樹脂材料によって形成され、その内部である空間部Ｈに基板１２０と電源ユニット１３０と保持部材１４０とカバー１６０の後述する本体部の一部を収容する。ケース１５０は、基板１２０と対向するように設けられる第１の壁部としての底部１５１と、基板１２０や電源ユニット１３０、保持部材１４０の周囲を包囲する第２の壁部としての略枠状の側部１５２と、底部１５１に対応するように設けられる開口部１５３とを備える。なお、ここでの詳細図示は省略するが、底部１５１の外表面１５１ａには、上述したマーカＭ１～Ｍ３と同一形状、同一機能を有するマーカが形成されているものとする。
【0070】
側部１５２は、開口部１５３側に位置する部位が他の部位よりも肉厚形状となる略枠状の肉厚側部１５２ａとなっており、肉厚側部１５２ａ（側部１５２）にはカバー６０の後述する被載置部に対応した位置に枠状溝部からなる窪み部１５２ｂが設けられる。なお、１５４は、肉厚側部１５２ａの外側に膨出している略半円環状の６つの第１の膨出部であり（図１６参照）、この第１の膨出部１５４は、図１７に点線で示すボルトＴを通すための孔１５４ａを有し、図１６中、ケース１５０の４隅、上端側中央、下端側中央にそれぞれ設けられる。
【0071】
カバー１６０は、例えば樹脂材料によって形成され、ケース１５０に設けられた開口部１５３を塞ぐように肉厚側部１５２ａ（側部１５２）に配設される。カバー１６０は、図１４～図１８に示すように、その主要部を構成する本体部１６１と、この本体部１６１の周囲に形成され、肉厚側部１５２ａ（側部１５２）に載置される被載置部１６２と、ケース１５０と重ならないように被載置部１６２の左右方向に張り出す一対の張出部１６３と、第１の膨出部１５４に対応するように被載置部１６２の外側に膨出する略半円環状の６つの第２の１膨出部６４とを備える。
【0072】
本体部１６１は、バッテリ１３１側を向く平坦面１６１ａと、この平坦面１６１ａとは反対側に位置する露出面１６１ｂとを備え、平坦面１６１ａはバッテリ１３１と当接するように設けられ、露出面１６１ｂには磁性部材１７０を収容するための断面略凹部形状からなる収容部１６１ｃが２箇所形成されている。また、１６１ｄは、収容部１６１ｃからバッテリ１３１側に向けて形成されたネジ螺合部であり、ネジ螺合部１６１ｄはカバー１６０と磁性部材１７０とをネジ固定する際に用いられる。
【0073】
なお、本第３実施形態の場合、平坦面１６１ａとバッテリ１３１とが当接しているが、例えば平坦面１６１ａとバッテリ１３１との間に隙間を設け、この隙間を埋めるようにスポンジなどの緩衝部材を介在させる構成としてもよい。
【0074】
被載置部１６２には、図１５、図１９に示すように窪み部１５２ｂに侵入する略枠状の突起部１６２ａと、マイナスドライバー等の工具を差込可能な溝部１６２ｂとが設けられている。ここでの溝部１６２ｂは図１５において、被載置部１６２に２箇所形成されているが、溝部１６２ｂの形成個数は１箇所でもよし、３箇所以上でもよい。また、張出部１６３は、取付部材１８０の後述する突出部が貫通可能な貫通孔形状の貫通部１６３ａを備えている（図１８参照）。第２の膨出部１６４は、図１７に示すように孔１５４ａに対応する孔１６４ａを有し、ボルトＴの孔１６４ａ、１５４ａへの固定によりカバー１６０がケース１５０に締結固定される。
【0075】
磁性部材１７０は、ともに磁性材料により形成された磁石１７１と（磁石１７１を内部に収容する）ヨーク１７２とで構成される。磁石１７１は、例えば略環状に形成され、図１４、図２０に示すように取付部材１８０側に位置する第１の露出部１７１ａと、第１の露出部１７１ａと対応する（相対する）ように設けられる対応部１７１ｂと、第１の露出部１７１ａと対応部１７１ｂとを繋ぐ側面部１７１ｃとを備える。第１の露出部１７１ａは環状露出面として構成され、対応部１７１ｂは環状面として構成され、側面部１７１ｃは曲面形状の側面として構成される。また、磁石１７１の中央部には後述する固定用ネジが貫通する略逆ハの字形状の孔１７１ｄが形成される。なお、磁石１７１の形状は、環状以外の形状としてもよい。
【0076】
一方、鉄系の材料で形成されたヨーク１７２は、対応部１７１ｂ側に位置する基部１７２ａと、側面部１７１ｃを包囲する包囲部１７２ｂとを備え、基部１７２ａの中央部には孔１７１ｄに連通する孔１７２ｃが形成される。そして、この場合、環状露出面として構成される第１の露出部１７１ａは本体部１６１の露出面１６１ｂと略同一面上に位置し、当該第１の露出部１７１ａ及び露出面１６１ｂは包囲部１７２ｂの先端側（取付部材１８０側）に位置するヨーク７２の第２の露出部１７２ｄよりも一段低くなっている。第２の露出部１７２ｄは、環状露出面として構成される。
【0077】
このように構成された磁性部材１７０は、接着剤Ｓ１と固定用ネジＳ２とによってカバー１６０に固定される。すなわち、この場合、基部１７２ａの面部Ｘ１とこれに対向する収容部１６１ｃの対向面Ｘ２とに介在する接着剤Ｓ１により１基部７２ａ（磁性部材１７０）と本体部１６１（カバー１６０）とが接合されるとともに、孔１７１ｄ、孔１７２ｃを順次、貫通してネジ螺合部１６１ｄに螺合する固定用ネジＳ２によって磁性部材１７０と本体部１６１（カバー６０）とがネジ固定される。
【0078】
取付部材１８０は、ヨーク１７２の第２の露出部１７２ｄと磁力によって結合（固定）可能な磁性材料で形成された薄板状の取付プレートである。つまり、ここでの取付部材１８０は、第２の露出部１７２ｄによって磁性部材１７０と結合しており、取付部材１８０と第１の露出部１７１ａとの間、及び取付部材１８０と露出面１６１ｂとの間には間隙部Ｇが形成される。
【0079】
また、可動部（ブーム４）とカバー１６０との間に介在するように設けられる取付部材１８０には、図１６中、取付部材１８０の左端側中央及び右端側中央に一対（複数）の突出部１８１がケース１５０側に向けて突き出し形成されている（図１４、図１６、図１８参照）。これら一対の突出部１８１は、張出部１６３の一対の貫通部１６３ａに各々位置するように構成されるものであり、図１６中、取付部材１８０（カバー１６０）を上下に２等分する仮想ラインＬ上に位置している。なお、この仮想ラインＬ上には取付部材１８０に設けられた突出部１８１（貫通部１６３ａ）以外に磁性部材１７０（収容部１６１ｃ）が位置している。
【0080】
また、この場合、突出部１８１は、位置決め部１８１ａと、尖塔部１８１ｂとを備える。位置決め部１８１ａは、突出部１８１の根元側に位置しており、貫通部１６３ａに位置決め固定される部位である。つまり、突出部１８１は、その所要部である位置決め部１８１ａが貫通部１６３ａに位置決め固定されるようになっている。他方、尖塔部１８１ｂは、位置決め部１８１ａから離れるに従って先細形状となる部位として構成され、尖塔部１８１ｂと貫通部１６３ａとの間にはクリアランスＹが形成される。
【0081】
気密部材９０は、図１７に示すように突起部１６２ａと窪み部１５２ｂとの間に形成される空所１９１に配置された略枠状（断面略四角形状）のパッキンを適用することができる。すわなち、この場合、気密部材１９０は、突起部１６２ａによって圧縮された状態で窪み部１５２ｂに埋設されることになる。このように気密部材１９０を設けたことで、ケース１５０とカバー１６０とで囲まれた空間部Ｈの気密状態が良好に維持され、空間部Ｈへの水分や塵埃等の異物の侵入を防止することができる。以上の各部により、検出装置１１１ａが構成される。そして、突出部１８１とは反対側に位置する取付部材１８０の平坦面１８２と当該平坦面１８２と対向するブーム４の外表面４ａとが接合手段としての両面テープ２００によって接合されることで、検出装置１１１ａがブーム４に固定される（図１５参照）。
【0082】
以上のように第３実施形態によれば、カバー１６０は、取付部材１８０に設けられた複数の突出部１８１が各々貫通可能な複数の貫通部１６３ａを備え、突出部１８１は、その所要部である位置決め部１８１ａが貫通部１６３ａに位置決め固定される構成としたことにより、尖塔部１８１ｂと貫通部１６３ａとの間にクリアランスＹが形成されることに起因して、取付部材１８０の突出部１８１とカバー１６０の貫通部１６３ａとが接触するエリアが小さくなり、カバー１６０から取付部材１８０を取り外す際の作業性が向上するという利点がある。
【0083】
溝部１６２ｂに前記マイナスドライバーの先端側金属部分を差し込み、取付部材１８０をカバー１６０から取り外すべく（ヨーク１７２と取付部材１８０との間に作用している磁力による固定を解除すべく）、当該先端側金属部分を取付部材１８０に当てながら力を作用させることで、カバー１６０から取付部材１８０を取り外す際の作業性がより向上するという利点がある。
【0084】
また、図２１は、第３実施形態の変形例を示している。この変形例では、取付部材１８０から突き出し形成される突出部１８２の形状を貫通部１６３ａとの間に隙間が一様に形成されるような略円柱状とし、当該隙間に樹脂等で形成されたスペーサ２１０を配置した構成としている。
【0085】
つまり、この変形例の場合、突出部１８２を貫通部１６３ａに貫通させた状態では、貫通部１６３ａ全体に渡って突出部１８２と貫通部１６３ａとの間には隙間が形成されるが、当該隙間にスペーサ２１０を配置することで取付部材１８０がカバー１６０に固定されることになる。スペーサ２１０は、前記隙間に没入可能な略円筒状のスペーサ本体２１１と、スペーサ本体２１１の取付部材１８０側とは反対側に位置する平板部２１２とを備える。平板部２１２の端部は手指で平板部２１２をつまむことが可能な部位として構成される。このように突出部１８２と貫通部１６３ａとの間の隙間にスペーサ２１０を配置した場合であっても、スペーサ２１０を手指で貫通部１６３ａから抜き取ることで、突出部１８２と貫通部１６３ａとが接触するエリアがなくなり、（必要に応じて前記工具を使用することで）カバー１６０から取付部材１８０を取り外す際の作業性が向上する。
【0086】
〔マーカー〕
なお上述の実施形態では、検出基準軸と一致するようにマーカーＭ１、Ｍ２を設ける場合について述べたが、要は検出装置の向き及び又は位置を肉眼により把握可能に形成すればよく、必要に応じて種々に変形することができる。
すなわち図２２に示すように、センサに係る集積回路の位置とは無関係に、ケースの短辺側側壁及び長辺側側壁と平行にマーカーＭ１、Ｍ２を設けるようにしてもよい。
また図２３に断面を示すように、マーカーＭ１、Ｍ２は、凹状溝の中に凸条を設けるようにしてもよく、また図２４に示すように全体を凸条により形成してもよい。
なお上述の実施形態では、検出基準軸と一致するようにマーカーＭ１、Ｍ２を設ける場合について述べたが、要は検出装置の向き及び又は位置を肉眼により把握可能に形成すればよく、必要に応じて種々に変形することができる。
すなわち図２２に示すように、センサに係る集積回路の位置とは無関係に、ケースの短辺側側壁及び長辺側側壁と平行にマーカーＭ１、Ｍ２を設けるようにしてもよい。
また図２３に断面を示すように、マーカーＭ１、Ｍ２は、凹状溝の中に凸条を設けるようにしてもよく、また図２４に示すように全体を凸条により形成してもよい。
【0087】
また図２５に示すように、ケース６２の外形形状を示す枠形状の凸条によりマーカーＭ４を作成するようにしても良い。また凸条に代えて、図２６に示すように、さらに枠形状の内側に矩形の凸部を設けるようにして凸条と凹条とによりマーカーＭ４を作成するようにしても良く、図２７に示すように、この図１７の凸部のみによりマーカーＭ４を作成するようにしてよい。
【0088】
また図２８に示すように、特定形状の凸部、凹部等をコーナーに配置してマーカーＭ５としてもよく、この図２８の例では、断面矩形形状による凹部によりマーカーＭ５を形成する。また図２９に示すように、この凹部の中に凸部を形成してマーカーＭ５を形成するようにしてもよく、図３０に示すように、この矩形の凸条によりマーカーＭ５を形成するようにしてもよい。
【0089】
図３１に示すように、断面円形形状による凹部によりマーカーＭ５を形成してもよく、図３２に示すように、この凹部の中に円柱形状の凸部を形成してマーカーＭ５を形成するようにしてもよく、図３３に示すように、円柱形状の凸部によりマーカーＭ５を形成するようにしてもよい。
【0090】
〔他の実施形態〕
以上、本発明の実施に好適な具体的な構成を詳述したが、本発明は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述の実施形態の構成を種々に変更することができる。例えばケース１５０の形状は断面略凹部形状となっているが、ケース１５０の形状は所定の厚さ有する曲面形状（例えば略半球面形状）としてもよい。
以上、本発明の実施に好適な具体的な構成を詳述したが、本発明は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述の実施形態の構成を種々に変更することができる。例えばケース１５０の形状は断面略凹部形状となっているが、ケース１５０の形状は所定の厚さ有する曲面形状（例えば略半球面形状）としてもよい。
【符号の説明】
【0091】
１、７１ 作業支援システム
２ 油圧ショベル
３ 本体
４ ブーム
５ アーム
６ バケット
１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ 検出装置
１２ コントローラ
１３ 携帯情報端末装置
１４ 通知部
１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ 電源装置
２１ 検出部
２３、３１ センサ
２４、３４、４２ 通信部
３３、４１ マイコン
４１ バッテリ
４３ 表示部
５１、６２ ケース
５２ バッテリホルダー
５３ パッキング
５５、６３ カバー
５６、６４ コネクタ
５７、７３、７７、７８、７８Ａ 電源ケーブル
６１ 配線基板
６６ カラー
７９ 分配器
１５０ ケース
１６０ カバー
１８０ 取付部材
１６３ａ 貫通部
１８１、１８２ 突出部
１８１ａ 位置決め部
２１０ スペーサ
Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４、Ｍ５ マーカー
２ 油圧ショベル
３ 本体
４ ブーム
５ アーム
６ バケット
１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ 検出装置
１２ コントローラ
１３ 携帯情報端末装置
１４ 通知部
１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ 電源装置
２１ 検出部
２３、３１ センサ
２４、３４、４２ 通信部
３３、４１ マイコン
４１ バッテリ
４３ 表示部
５１、６２ ケース
５２ バッテリホルダー
５３ パッキング
５５、６３ カバー
５６、６４ コネクタ
５７、７３、７７、７８、７８Ａ 電源ケーブル
６１ 配線基板
６６ カラー
７９ 分配器
１５０ ケース
１６０ カバー
１８０ 取付部材
１６３ａ 貫通部
１８１、１８２ 突出部
１８１ａ 位置決め部
２１０ スペーサ
Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４、Ｍ５ マーカー
【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32】
【図33】