特開 2023-120883 情報取得システムおよび情報取得方法

(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】P2023120883

(43)【公開日】2023-08-30

(54)【発明の名称】情報取得システムおよび情報取得方法

(51)【国際特許分類】

   E02F 9/26 20060101AFI20230823BHJP

   G01C 15/00 20060101ALI20230823BHJP

【ＦＩ】

E02F9/26 B

G01C15/00 104D

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022024001

(22)【出願日】2022-02-18

(71)【出願人】

【識別番号】000001236

【氏名又は名称】株式会社小松製作所

(71)【出願人】

【識別番号】504136568

【氏名又は名称】国立大学法人広島大学

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】片岡 隆之

(72)【発明者】

【氏名】篠田 崇幸

(72)【発明者】

【氏名】内田 光

(72)【発明者】

【氏名】茨木 創一

【テーマコード（参考）】

2D015

【Ｆターム（参考）】

2D015HA03

2D015HB04

2D015HB05

(57)【要約】

【課題】作業機械に関する情報を、簡便な作業でより正確に取得する。
【解決手段】情報取得システムは、油圧ショベル１００と、ターゲット部４０と、位置計測部５０と、情報取得部６０とを備えている。油圧ショベル１００は、旋回体３と、旋回体３に対して相対移動可能な作業機２とを有している。ターゲット部４０は、作業機２に取り付けられている。位置計測部５０は、作業機２の旋回体３に対する相対移動に伴って移動するターゲット部４０の位置を、離散的に複数回計測する。情報取得部６０は、ターゲット部４０の位置の計測結果から、油圧ショベル１００に関する情報を取得する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ベース部と、前記ベース部に対して相対移動可能な可動部とを有する、作業機械と、
前記可動部に取り付けられたターゲット部と、
前記可動部の前記ベース部に対する相対移動に伴って移動する前記ターゲット部の位置を、離散的に複数回計測する位置計測部と、
前記位置の計測結果から前記作業機械に関する情報を取得する情報取得部と、を備える、情報取得システム。

【請求項2】

前記位置計測部は、前記可動部が前記ベース部に対して静止しているときに、前記ターゲット部の前記位置を計測する、請求項１に記載の情報取得システム。

【請求項3】

前記可動部は、複数のリンク部材が関節を介して接続されたリンク機構を有し、
前記位置計測部は、前記複数のリンク部材が互いの相対位置を維持したまま前記ベース部に対して相対移動することに伴って移動する前記ターゲット部の前記位置を計測する、請求項１または請求項２に記載の情報取得システム。

【請求項4】

前記可動部は、前記ベース部に対して相対回転可能である、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の情報取得システム。

【請求項5】

前記ターゲット部は円弧上を移動する、請求項４に記載の情報取得システム。

【請求項6】

前記情報は、前記ベース部に対する前記可動部の相対回転の中心の位置である、請求項４または請求項５に記載の情報取得システム。

【請求項7】

前記情報は、前記中心位置と前記ターゲット部との距離である、請求項６に記載の情報取得システム。

【請求項8】

前記可動部は、複数のリンク部材が関節を介して接続されたリンク機構を有し、
前記情報は、前記中心位置と前記関節との距離である、請求項６または請求項７に記載の情報取得システム。

【請求項9】

前記情報は、複数の前記関節間の距離である、請求項８に記載の情報取得システム。

【請求項10】

前記位置計測部が前記ターゲット部の前記位置を１回目に計測したときから２回目に計測したときまでの前記可動部の相対回転の角度を検出する角度検出部をさらに備え、
前記情報取得部は、前記位置の計測結果と前記角度の検出結果とから前記情報を取得する、請求項４から請求項９のいずれか１項に記載の情報取得システム。

【請求項11】

前記ターゲット部は、前記可動部の一箇所に取り付けられている、請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の情報取得システム。

【請求項12】

ベース部と、前記ベース部に対して相対移動可能な可動部とを有し、前記可動部にターゲット部が取り付けられる作業機械に関する情報を取得する情報取得方法であって、
前記可動部を前記ベース部に対して相対移動させることと、
前記可動部の前記ベース部に対する相対移動に伴って移動する前記ターゲット部の位置を、離散的に複数回計測することと、
前記位置の計測結果から前記情報を取得することと、を備える、情報取得方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、作業機械に関する情報を取得するための情報取得システムおよび情報取得方法に関する。

【背景技術】

【0002】

情報化施工とは、建設土木事業における施工において、情報通信技術（ＩＣＴ）の活用により、高効率かつ高精度な施工を実現するものである。情報化施工技術の一例として、トータルステーションまたはＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite Systems：全地球航法衛星システム）などの位置計測装置を用いて作業機械の位置を取得し、施工箇所の設計データと現況地形データとの差分に関する情報を作業機械の運転席モニタへ提供する、マシンガイダンス技術が提案されている。

【0003】

作業機械の一つに油圧ショベルがある。油圧ショベルは、ブーム、アーム、及びバケットから構成される作業機を備えてよい。ブーム、アーム、及びバケットは、順にピンにより回動可能に支持されてよい。マシンガイダンス技術を用いた施工に関し、非特許文献１には、ＩＣＴ油圧ショベルのアーム寸法など各可動部のピン間の寸法およびバケット寸法を測定することが記載されている。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0004】

【非特許文献1】国土交通省近畿地方整備局近畿技術事務所「マシンガイダンス技術（バックホウ編）の手引書」、２０１４年３月、ｐ．２９

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

トータルステーションなどを用いて作業機械における作業機の各ピンの位置をそれぞれ測定した結果からピン間の寸法を算出するには、各ピンの位置に計測ターゲットを取り付ける必要がある。この計測ターゲットの取付作業が煩雑な上、各ピンに手作業で計測ターゲットを取り付けるため取付精度が担保されていない。

【0006】

本開示では、情報化施工のための作業機械に関する情報を、簡便な作業でより正確に取得できる、情報取得システムおよび情報取得方法が提案される。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示に従うと、情報取得システムが提案される。情報取得システムは、作業機械と、ターゲット部と、位置計測部と、情報取得部とを備えている。作業機械は、ベース部と、ベース部に対して相対移動可能な可動部とを有している。ターゲット部は、可動部に取り付けられている。位置計測部は、可動部のベース部に対する相対移動に伴って移動するターゲット部の位置を、離散的に複数回計測する。情報取得部は、ターゲット部の位置の計測結果から、作業機械に関する情報を取得する。

【0008】

本開示に従うと、作業機械に関する情報を取得する情報取得方法が提案される。作業機械は、ベース部と、ベース部に対して相対移動可能な可動部とを有している。作業機械の可動部に、ターゲット部が取り付けられる。情報取得方法は、以下の処理を備えている。第１の処理は、可動部をベース部に対して相対移動させることである。第２の処理は、可動部のベース部に対する相対移動に伴って移動するターゲット部の位置を、離散的に複数回計測することである。第３の処理は、ターゲット部の位置の計測結果から、作業機械に関する情報を取得することである。

【発明の効果】

【0009】

本開示に係る情報取得システムおよび情報取得方法によれば、作業機械に関する情報を、簡便な作業でより正確に取得することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】油圧ショベルの外観図である。

【図2】実施形態に基づく情報取得システムの概略構成を示す模式図である。

【図3】情報取得システムの機能的構成を示すブロック図である。

【図4】油圧ショベルに関する情報を取得する処理の流れを示すフロー図である。

【図5】バケット寸法の導出時のバケットの動作を示す側面模式図である。

【図6】アーム寸法の導出時のアームの動作を示す側面模式図である。

【図7】ブーム寸法の導出時のブームの動作を示す側面模式図である。

【図8】第２実施形態におけるバケット寸法の導出時のバケットの動作を示す側面模式図である。

【図9】第２実施形態におけるバケット寸法の導出を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、実施形態について図に基づいて説明する。以下の説明では、同一部品には、同一の符号を付している。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。

【0012】

＜第１実施形態＞
図１は、実施形態に基づく情報取得システムおよび情報取得方法によって情報が取得される作業機械の一例としての、油圧ショベル１００の外観図である。実施形態においては、作業機械として、油圧ショベル１００を例に挙げて説明する。

【0013】

図１に示されるように、油圧ショベル１００は、本体１と、油圧により作動する作業機２とを有している。本体１は、旋回体３と、走行体５とを有している。走行体５は、一対の履帯５Ｃｒと、走行モータ５Ｍとを有している。走行モータ５Ｍは、走行体５の駆動源として設けられている。走行モータ５Ｍは、油圧により作動する油圧モータである。

【0014】

油圧ショベル１００の動作時には、走行体５、より具体的には履帯５Ｃｒが、地面に接触している。走行体５は、履帯５Ｃｒの回転により地面を走行可能である。なお、走行体５が履帯５Ｃｒの代わりに車輪（タイヤ）を有していてもよい。

【0015】

旋回体３は、走行体５の上に配置され、かつ走行体５により支持されている。旋回体３は、走行体５に対して相対移動可能である。旋回体３は、旋回軸ＲＸを中心として走行体５に対して旋回可能に、走行体５に搭載されている。旋回体３は、走行体５上に、旋回サークル部を介して取り付けられている。旋回サークル部は、平面視した本体１の略中央部に配置されている。旋回サークル部は、円環状の概略形状を有しており、内周面に旋回用の内歯を有している。この内歯と噛み合うピニオンが、図示しない旋回モータに装着されている。旋回モータから駆動力が伝達されて旋回サークル部が回転することにより、旋回体３が走行体５に対して相対回転可能とされている。なお、旋回モータは油圧モータであってもよいし電動モータであってもよい。

【0016】

旋回体３は、キャブ４を有している。油圧ショベル１００の乗員（オペレータ）は、このキャブ４に搭乗して、油圧ショベル１００を操縦する。キャブ４には、オペレータが着座する運転席４Ｓが設けられている。オペレータは、キャブ４内において油圧ショベル１００を操作可能である。オペレータは、キャブ４内において、作業機２の操作が可能であり、走行体５に対する旋回体３の旋回操作が可能であり、また走行体５による油圧ショベル１００の走行操作が可能である。油圧ショベル１００は、本開示ではキャブ４内から操作されるが、油圧ショベル１００から離れた場所から無線により遠隔操作されてもよい。

【0017】

実施形態においては、キャブ４内の運転席４Ｓに着座したオペレータを基準として、油圧ショベル１００の旋回体３における各部の位置関係について説明する。前後方向とは、運転席４Ｓに着座したオペレータの前後方向をいう。運転席４Ｓに着座したオペレータに正対する方向が前方向であり、運転席４Ｓに着座したオペレータの背後方向が後方向である。左右方向とは、運転席４Ｓに着座したオペレータの左右方向をいう。運転席４Ｓに着座したオペレータが正面に正対したときの右側、左側がそれぞれ右方向、左方向である。上下方向とは、運転席４Ｓに着座したオペレータの上下方向をいう。運転席４Ｓに着座したオペレータの足元側が下側、頭上側が上側である。

【0018】

前後方向において、旋回体３から作業機２が突き出している側が前方向であり、前方向と反対方向が後方向である。前方向を視て左右方向の右側、左側がそれぞれ右方向、左方向である。上下方向において地面のある側が下側、空のある側が上側である。

【0019】

旋回体３は、エンジンが収容されるエンジンルーム９と、旋回体３の後部に設けられるカウンタウェイトとを有している。エンジンルーム９には、駆動力を発生するエンジン、エンジンの発生する駆動力を受けて油圧アクチュエータに作動油を供給する油圧ポンプなどが配置されている。

【0020】

旋回体３において、エンジンルーム９の前方に手すり１９が設けられている。手すり１９には、アンテナ２１が設けられている。アンテナ２１は、たとえばＧＮＳＳ用のアンテナである。アンテナ２１は、左右方向に互いに離れるように旋回体３に設けられた第１アンテナ２１Ａおよび第２アンテナ２１Ｂを有している。

【0021】

作業機２は、旋回体３に搭載されており、旋回体３によって支持されている。作業機２は、ブーム６と、アーム７と、バケット８とを有している。ブーム６は、旋回体３に回転可能に連結されている。アーム７は、ブーム６に回転可能に連結されている。バケット８は、アーム７に回転可能に連結されている。バケット８は、複数の刃を有している。バケット８の先端部を、刃先８ａと称する。

【0022】

なお、バケット８は、刃を有していなくてもよい。バケット８の先端部は、ストレート形状の鋼板で形成されていてもよい。

【0023】

ブーム６の基端部は、ブームフートピン１３（以下、ブームピンという）を介して旋回体３に連結されている。アーム７の基端部は、アーム連結ピン１４（以下、アームピンという）を介してブーム６の先端部に連結されている。バケット８は、バケット連結ピン１５（以下、バケットピンという）を介してアーム７の先端部に連結されている。ブームピン１３、アームピン１４およびバケットピン１５は、略左右方向に延びている。

【0024】

ブーム６は、旋回体３に対して相対移動可能である。ブーム６は、ブームピン１３を中心に、旋回体３に対して相対回転可能である。アーム７は、ブーム６に対して相対移動可能である。アーム７は、アームピン１４を中心に、ブーム６に対して相対回転可能である。バケット８は、アーム７に対して相対移動可能である。バケット８は、バケットピン１５を中心に、アーム７に対して相対回転可能である。

【0025】

アーム７およびバケット８は、バケット８がアーム７に対して相対回転しない状態で、一体的にブーム６に対して相対移動可能、具体的には相対回転可能である。ブーム６、アーム７およびバケット８は、バケット８がアーム７に対して相対回転せず、かつアーム７がブーム６に対して相対回転しない状態で、一体的に旋回体３に対して相対移動可能、具体的には相対回転可能である。

【0026】

作業機２は、ブームシリンダ１０と、アームシリンダ１１と、バケットシリンダ１２とを有している。ブームシリンダ１０は、ブーム６を駆動する。アームシリンダ１１は、アーム７を駆動する。バケットシリンダ１２は、バケット８を駆動する。ブームシリンダ１０、アームシリンダ１１、およびバケットシリンダ１２のそれぞれは、作動油によって駆動される油圧シリンダである。

【0027】

作業機２は、複数のリンク部材が関節を介して接続されたリンク機構を構成している。ブーム６、アーム７およびバケット８は、それぞれリンク部材を構成している。ブームピン１３は、旋回体３とブーム６とを接続する関節に相当する。アームピン１４は、ブーム６とアーム７とを接続する関節に相当する。バケットピン１５は、アーム７とバケット８とを接続する関節に相当する。

【0028】

バケットシリンダ１２は、アーム７に取り付けられている。バケットシリンダ１２が伸縮することにより、アーム７に対してバケット８が回転する。作業機２は、バケットリンクを有している。バケットリンクは、バケットシリンダ１２とバケット８とを連結している。

【0029】

油圧ショベル１００には、コントローラ２６が搭載されている。コントローラ２６は、油圧ショベル１００の動作を制御する。

【0030】

図２は、実施形態に基づく情報取得システムの概略構成を示す模式図である。油圧ショベル１００には、ターゲット部４０が取り付けられている。ターゲット部４０は、油圧ショベル１００の一箇所に取り付けられている。ターゲット部４０は、作業機２の一箇所に取り付けられている。図２に示される例では、バケット８の刃先８ａに、ターゲット部４０が取り付けられている。

【0031】

情報取得システムは、位置計測部５０を備えている。位置計測部５０は、ターゲット部４０の位置を計測する。位置計測部５０は、バケット８の移動に伴って移動するターゲット部４０の位置を、離散的に複数回計測する。位置計測部５０は、異なる位置にあるターゲット部４０を、少なくとも２回計測する。位置計測部５０は、たとえばレーザトラッカであり、この場合、ターゲット部４０は、ターゲットリフレクタである。

【0032】

レーザトラッカは、ターゲットリフレクタに向かってレーザ光Ｌを照射する。ターゲットリフレクタは、レーザ光Ｌが照射されると、照射された方向と同じ方向に光を反射する。その反射光は、レーザトラッカに戻ることになる。レーザトラッカは、ターゲットリフレクタからレーザ光Ｌが戻ってきた時間より、レーザトラッカとターゲットリフレクタとの距離を求めることができる。またレーザトラッカは、レーザ光Ｌを照射した方向を自身で把握している。レーザトラッカは、自身の三次元位置と、レーザ光Ｌを照射した方向と、ターゲットリフレクタまでの距離とから、ターゲット部４０（ターゲットリフレクタ）の三次元位置を求めることができる。

【0033】

位置計測部５０は、ターゲット部４０の三次元位置を取得できる非接触式の測定機であればよく、レーザトラッカに限られない。たとえば位置計測部５０は、トータルステーションであってもよい。またたとえば位置計測部５０は、ステレオカメラに代表される撮像装置であってもよく、この場合、ターゲット部４０は、撮像画像中におけるターゲット部４０の位置の認識を容易にするためのマーカであってもよい。またたとえば位置計測部５０は、任意の角度計と距離計との組み合わせによって実現されてもよい。

【0034】

情報取得システムは、情報取得部６０を備えている。情報取得部６０は、たとえば油圧ショベル１００の外部に設けられている。情報取得部６０は、無線または有線の通信手段を介して、位置計測部５０と通信可能とされている。情報取得部６０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、不揮発性メモリ、タイマなどを含んで構成されるコンピュータである。

【0035】

情報取得部６０は、ターゲット部４０の位置を離散的に複数回計測した計測結果から、油圧ショベル１００に関する情報を取得する。情報取得部６０により取得される油圧ショベル１００に関する情報は、たとえば、油圧ショベル１００の作業機２の寸法を含む。油圧ショベル１００に関する情報は、三次元空間における油圧ショベル１００の所定部位の位置座標情報、２つの所定部位間の距離情報などであってよい。三次元空間の座標系は、ＩＴＲＦ（International Terrestrial Reference Frame）座標系であってよい。

【0036】

図３は、情報取得システムの機能的構成を示すブロック図である。ターゲット部４０は、油圧ショベル１００のうち、作業機２（ブーム６、アーム７、バケット８）のいずれかの一箇所に取り付けられる。位置計測部５０は、ブーム６、アーム７またはバケット８に取り付けられたターゲット部４０の、三次元位置を計測する。

【0037】

情報取得部６０は、入力部６１と、回転半径演算部６５と、ベクトル処理部６６と、出力部６７とを備えている。

【0038】

図４は、油圧ショベル１００に関する情報を取得する処理の流れを示すフロー図である。図３に示される情報取得部６０の各機能ブロックの機能と、各機能ブロックによって実現される、油圧ショベル１００に関する情報を取得する処理との詳細について、以下に説明する。以下の処理によって取得される油圧ショベル１００に関する情報は、情報化施工を実施するに当たり、バケット８の刃先８ａの位置を正確に導出して、作業機２の位置の演算の精度を向上するために必要なパラメータである。図４に示す、油圧ショベル１００に関する情報を取得する処理は、油圧ショベル１００のキャブ４に搭乗しているオペレータが、所定の操作レバー（図示省略）を操作し作業機２のバケット８、アーム７、ブーム６を動作させることで実現する。なお、油圧ショベル１００が遠隔操作することができる場合は、オペレータは油圧ショベル１００のキャブ４に搭乗せず、油圧ショベル１００から離れた場所から作業機２のバケット８、アーム７、ブーム６を動作させる。

【0039】

ステップＳ１において、回転半径演算部６５は、作業機２のバケット８のみを動作させるときの、バケット８の刃先８ａの位置Ｐｂｋを計測する。

【0040】

図５は、バケット８の寸法を導出するときのバケット８の動作を示す側面模式図である。なお、図５および後述する図６～８では、各油圧シリンダ１０，１１，１２、各油圧シリンダ１０，１１，１２をブーム６、アーム７またはバケット８に接続するためのブラケット、バケット８とアーム７とを接続するリンクは、図示を省略している。ターゲット部４０は、バケット８の刃先８ａの位置に取り付けられる。この状態で、バケットピン１５を中心として、アーム７に対してバケット８が相対回転する。このとき、ブーム６およびアーム７は静止したままとされる。ブーム６、アーム７およびバケット８のうち、バケット８のみを移動させる。ここでは、本体１とブーム６とアーム７とをベース部とし、バケット８を可動部として回動させる。

【0041】

バケット８は、アーム７に対して相対移動し、ブーム６に対して相対移動する。アーム７は、ブーム６に対して相対移動しない。ブーム６は、旋回体３に対して相対移動しない。バケットピン１５を介して接続されたアーム７およびバケット８のみが、互いに相対移動する。図５に示されるように、バケット８はダンプ方向（バケット８が車体から離れる方向。図５においてはバケットピン１５まわりの反時計回り方向）に移動してもよい。

【0042】

バケット８のアーム７に対する相対回転に伴って、ターゲット部４０は軌跡ＴＢｋに沿って移動する。ターゲット部４０は、バケットピン１５を中心とする円弧上を移動する。バケットピン１５は、アーム７に対するバケット８の回転の中心位置をなす。移動するターゲット部４０の位置を、位置計測部５０が、離散的に複数回（２回以上）計測する。位置計測部５０は、ターゲット部４０の三次元位置である複数の位置Ｐｂｋ１，Ｐｂｋ２，Ｐｂｋ３を、時間間隔を空けて計測する。

【0043】

位置計測部５０が位置Ｐｂｋ１，Ｐｂｋ２，Ｐｂｋ３を計測するとき、バケット８はアーム７に対して静止している。位置計測部５０が、位置Ｐｂｋ１の三次元位置を取得する。その後、バケット８をバケットピン１５を回転中心として相対回転移動させ、バケット８の刃先８ａのターゲット部４０を位置Ｐｂｋ２に移動させて、バケット８を停止する。その状態で、位置計測部５０が、位置Ｐｂｋ２の三次元位置を取得する。その後、バケット８をバケットピン１５を回転中心として相対回転移動させ、バケット８の刃先８ａのターゲット部４０を位置Ｐｂｋ３に移動させて、バケット８を停止する。その状態で、位置計測部５０が、位置Ｐｂｋ３の三次元位置を取得する。

【0044】

位置計測部５０は、ターゲット部４０が位置Ｐｂｋ１から位置Ｐｂｋ２へ移動している間は、ターゲット部４０の位置を計測しない。位置計測部５０は、ターゲット部４０が位置Ｐｂｋ２から位置Ｐｂｋ３へ移動している間は、ターゲット部４０の位置を計測しない。

【0045】

位置計測部５０は、ターゲット部４０の複数の三次元位置を取得する。位置計測部５０は、取得したターゲット部４０の三次元位置情報（位置信号）を、情報取得部６０の入力部６１に出力する。

【0046】

ステップＳ２において、回転半径演算部６５は、ステップＳ１で得られたターゲット部４０の位置の複数の計測結果から、最小二乗法により、バケットピン１５の座標と、バケットピン１５とターゲット部４０の取り付けられたバケット８の刃先８ａとの間の距離とを演算する。回転半径演算部６５は、バケットピン１５を中心とする円弧上を移動するターゲット部４０の三次元位置である位置Ｐｂｋ１，Ｐｂｋ２，Ｐｂｋ３から、仮決めした円弧の中心までの半径誤差を最小化するように計算し、計算された中心をバケットピン１５の座標とする。回転半径演算部６５は、ターゲット部４０の回転半径を、バケットピン１５とバケット８の刃先８ａとの間の距離とする。

【0047】

バケットピン１５を中心として回転移動するターゲット部４０の三次元位置から最小二乗法によって回転中心の座標と回転半径とを導出する方法については、たとえば、下記のＷｅｂサイトで解説されている。

【0048】

”最小二乗法による球の推定”、［令和２年１０月２７日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：https://qiita.com/yujikaneko/items/955b4474772802b055bc＞
ステップＳ３において、ベクトル処理部６６は、バケットピン１５と、バケット８の刃先８ａとの間のベクトルＶｂを生成する。図５に示されるように、ベクトルＶｂは、作業機２を側方から見た場合に、バケットピン１５を始点としバケット８の刃先８ａを終点とするベクトルである。

【0049】

ステップＳ４において、回転半径演算部６５は、作業機２のアーム７を動作させるときの、バケット８の刃先８ａの位置Ｐａを計測する。

【0050】

図６は、アーム７の寸法を導出するときのアーム７の動作を示す側面模式図である。ターゲット部４０は、バケット８の刃先８ａの位置に取り付けられる。この状態で、アームピン１４を中心として、ブーム６に対してアーム７およびバケット８が回転する。このとき、ブーム６は静止したままとされる。ブーム６、アーム７およびバケット８のうち、アーム７およびバケット８を移動させる。ここでは、本体１とブーム６とをベース部とし、アーム７とバケット８とを可動部として回動させる。

【0051】

アーム７は、ブーム６に対して相対移動する。バケット８は、アーム７と共に、ブーム６に対して相対移動する。バケット８は、アーム７に対して相対移動しない。ブーム６は、旋回体３に対して相対移動しない。アーム７に対するバケット８の相対位置は一定のままとされる。アームピン１４を介して接続されたブーム６およびアーム７のみが、互いに相対移動する。可動部は、アーム７とバケット８とがバケットピン１５を介して接続されたリンク機構を有している。アーム７とバケット８とは、互いの相対位置を維持したまま、アームピン１４を中心として、ブーム６および旋回体３に対して相対回転する。

【0052】

図６に示されるように、アーム７はダンプ方向（アーム７が車体から離れる方向。図６においてはアームピン１４まわりの反時計回り方向）に移動してもよい。このとき、バケットシリンダ１２が、伸び側または縮み側のいずれか一方のストロークエンドに位置していてもよい。

【0053】

ブーム６に対するアーム７およびバケット８の相対回転に伴って、ターゲット部４０は軌跡ＴＡに沿って移動する。ターゲット部４０は、アームピン１４を中心とする円弧上を移動する。アームピン１４は、ブーム６に対するバケット８の回転の中心位置をなす。移動するターゲット部４０の位置を、位置計測部５０が、離散的に複数回（２回以上）計測する。位置計測部５０は、ターゲット部４０の三次元位置である複数の位置Ｐａ１，Ｐａ２，Ｐａ３を、時間間隔を空けて計測する。

【0054】

位置計測部５０が位置Ｐａ１，Ｐａ２，Ｐａ３を計測するとき、アーム７はブーム６に対して静止している。位置計測部５０が、位置Ｐａ１の三次元位置を取得する。その後、アーム７をアームピン１４を回転中心として相対回転移動させ、バケット８の刃先８ａのターゲット部４０を位置Ｐａ２に移動させて、アーム７を停止する。その状態で、位置計測部５０が、位置Ｐａ２の三次元位置を取得する。その後、アーム７をアームピン１４を回転中心として相対回転移動させ、バケット８の刃先８ａのターゲット部４０を位置Ｐａ３に移動させて、アーム７を停止する。その状態で、位置計測部５０が、位置Ｐａ３の三次元位置を取得する。

【0055】

位置計測部５０は、ターゲット部４０が位置Ｐａ１から位置Ｐａ２へ移動している間は、ターゲット部４０の位置を計測しない。位置計測部５０は、ターゲット部４０が位置Ｐａ２から位置Ｐａ３へ移動している間は、ターゲット部４０の位置を計測しない。

【0056】

位置計測部５０は、ターゲット部４０の複数の三次元位置を取得する。位置計測部５０は、取得したターゲット部４０の三次元位置情報（位置信号）を、情報取得部６０の入力部６１に出力する。

【0057】

ステップＳ５において、回転半径演算部６５は、ステップＳ４で得られたターゲット部４０の位置の複数の計測結果から、最小二乗法により、アームピン１４の座標と、アームピン１４とターゲット部４０の取り付けられたバケット８の刃先８ａとの間の距離とを演算する。この演算は、ステップＳ２における回転中心の座標と回転半径との導出と同様に、行うことができる。

【0058】

ステップＳ６において、ベクトル処理部６６は、アームピン１４と、バケット８の刃先８ａとの間のベクトルＶａ１を生成する。図６に示されるように、ベクトルＶａ１は、作業機２を側方から見た場合に、アームピン１４を始点としバケット８の刃先８ａを終点とするベクトルである。

【0059】

ステップＳ７において、ベクトル処理部６６は、ステップＳ６で生成されたベクトルＶａ１から、ステップＳ３で生成されたベクトルＶｂを引いた差であるベクトルＶａを生成する。図６に示されるように、ベクトルＶａは、作業機２を側方から見た場合に、アームピン１４を始点としバケットピン１５を終点とするベクトルである。

【0060】

ステップＳ８において、回転半径演算部６５は、作業機２のブーム６を動作させるときの、バケット８の刃先８ａの位置Ｐｂを計測する。

【0061】

図７は、ブーム６の寸法を導出するときのブーム６の動作を示す側面模式図である。ターゲット部４０は、バケット８の刃先８ａの位置に取り付けられる。この状態で、ブームピン１３を中心として、旋回体３に対してブーム６、アーム７およびバケット８が回転する。ここでは、本体１をベース部とし、ブーム６とアーム７とバケット８とを可動部として回動させる。

【0062】

ブーム６は、旋回体３に対して相対移動する。アーム７およびバケット８は、ブーム６と共に、旋回体３に対して相対移動する。アーム７は、ブーム６に対して相対移動しない。バケット８は、アーム７に対して相対移動しない。アーム７に対するバケット８の相対位置は一定のままとされる。かつ、ブーム６に対するアーム７の相対位置は一定のままとされる。ブームピン１３を介して接続された旋回体３およびブーム６のみが、互いに相対移動する。可動部は、アーム７とバケット８とがバケットピン１５を介して接続され、ブーム６とアーム７とがアームピン１４を介して接続された、リンク機構を有している。ブーム６とアーム７とバケット８とは、互いの相対位置を維持したまま、ブームピン１３を中心として、旋回体３に対して相対回転する。

【0063】

図７に示されるように、ブーム６はブーム上げ方向（図７においてはブームピン１３まわりの反時計回り方向）に移動してもよい。このとき、バケットシリンダ１２が、伸び側または縮み側のいずれか一方のストロークエンドに位置していてもよい。アームシリンダ１１が、伸び側または縮み側のいずれか一方のストロークエンドに位置していてもよい。

【0064】

旋回体３に対するブーム６、アーム７およびバケット８の相対回転に伴って、ターゲット部４０は、軌跡ＴＢに沿って移動する。ターゲット部４０は、ブームピン１３を中心とする円弧上を移動する。ブームピン１３は、旋回体３に対するバケット８の回転の中心位置をなす。移動するターゲット部４０の位置を、位置計測部５０が、離散的に複数回（２回以上）計測する。位置計測部５０は、ターゲット部４０の三次元位置である複数の位置Ｐｂ１，Ｐｂ２，Ｐｂ３を、時間間隔を空けて計測する。

【0065】

位置計測部５０が位置Ｐｂ１，Ｐｂ２，Ｐｂ３を計測するとき、ブーム６は旋回体３に対して静止している。位置計測部５０が、位置Ｐｂ１の三次元位置を取得する。その後、ブーム６をブームピン１３を回転中心として相対回転移動させ、バケット８の刃先８ａのターゲット部４０を位置Ｐｂ２に移動させて、ブーム６を停止する。その状態で、位置計測部５０が、位置Ｐｂ２の三次元位置を取得する。その後、ブーム６をブームピン１３を回転中心として相対回転移動させ、バケット８の刃先８ａのターゲット部４０を位置Ｐｂ３に移動させて、ブーム６を停止する。その状態で、位置計測部５０が、位置Ｐｂ３の三次元位置を取得する。

【0066】

位置計測部５０は、ターゲット部４０が位置Ｐｂ１から位置Ｐｂ２へ移動している間は、ターゲット部４０の位置を計測しない。位置計測部５０は、ターゲット部４０が位置Ｐｂ２から位置Ｐｂ３へ移動している間は、ターゲット部４０の位置を計測しない。

【0067】

位置計測部５０は、ターゲット部４０の複数の三次元位置を取得する。位置計測部５０は、取得したターゲット部４０の三次元位置情報（位置信号）を、情報取得部６０の入力部６１に出力する。

【0068】

ステップＳ９において、回転半径演算部６５は、ステップＳ８で得られたターゲット部４０の位置の複数の計測結果から、最小二乗法により、ブームピン１３の座標と、ブームピン１３とターゲット部４０の取り付けられたバケット８の刃先８ａとの間の距離とを演算する。この演算は、ステップＳ２における回転中心の座標と回転半径との導出と同様に、行うことができる。

【0069】

ステップＳ１０において、ベクトル処理部６６は、ブームピン１３と、バケット８の刃先８ａとの間のベクトルＶｓ１を生成する。図７に示されるように、ベクトルＶｓ１は、作業機２を側方から見た場合に、ブームピン１３を始点としバケット８の刃先８ａを終点とするベクトルである。

【0070】

ステップＳ１１において、ベクトル処理部６６は、ステップＳ１０で生成されたベクトルＶｓ１から、ステップＳ３で生成されたベクトルＶｂとステップＳ７で生成されたベクトルＶａとを引いた差であるベクトルＶｓを生成する。図７に示されるように、ベクトルＶｓは、作業機２を側方から見た場合に、ブームピン１３を始点としアームピン１４を始点とするベクトルである。

【0071】

ステップＳ１２において、ベクトル処理部６６は、ベクトルＶｂの大きさを求め、これをバケット８の刃先８ａとバケットピン１５との間の距離、すなわちバケット８の寸法とする。ベクトル処理部６６は、ベクトルＶａの大きさを求め、これをアームピン１４とバケットピン１５との間の距離、すなわちアーム７の寸法とする。ベクトル処理部６６は、ベクトルＶｓの大きさを求め、これをブームピン１３とアームピン１４との間の距離、すなわちブーム６の寸法とする。

【0072】

出力部６７は、求められたブーム６、アーム７、およびバケット８の寸法の情報（寸法信号）を、油圧ショベル１００に搭載されたコントローラ２６に出力する。

【0073】

このようにして、油圧ショベル１００に関する情報を取得する一連の処理を終了する（図４のＥＮＤ）。

【0074】

上述した説明と一部重複する記載もあるが、本実施形態の特徴的な構成および作用効果についてまとめて記載すると、以下の通りである。

【0075】

図２に示されるように、位置計測部５０は、ターゲット部４０の位置を計測する。ターゲット部４０はたとえば、図５～７に示されるようにバケット８の刃先８ａに取り付けられており、バケット８のアーム７に対する相対移動に伴って移動したり（図５）、アーム７のブーム６に対する相対移動に伴って移動したり（図６）、ブーム６の旋回体３に対する相対移動に伴って移動したりする（図７）。

【0076】

位置計測部５０は、移動するターゲット部４０の位置を、複数回、たとえば少なくとも２回、離散的に計測する。図３，４に示されるように、情報取得部６０は、ターゲット部４０の位置の計測結果から、最小二乗法の手法を用いて、油圧ショベル１００の作業機２の寸法などの、油圧ショベル１００に関する情報を取得する。作業機２の寸法を算出するために各ピンの位置に計測ターゲットを取り付けて各ピンの位置を直接計測しなくてもよいため、短時間の簡便な作業で、油圧ショベル１００の作業機２の寸法の情報を正確に得ることができる。この情報に基づいて、バケット８の刃先８ａの位置を正確に導出することができるので、情報化施工における作業機２の位置の演算の精度を向上することができる。

【0077】

図５に示されるように、位置計測部５０は、バケット８がアーム７に対して静止しているときに、ターゲット部４０の位置Ｐｂｋ１，Ｐｂｋ２，Ｐｂｋ３を計測する。図６に示されるように、位置計測部５０は、アーム７がブーム６に対して静止しているときに、ターゲット部４０の位置Ｐａ１，Ｐａ２，Ｐａ３を計測する。図７に示されるように、位置計測部５０は、ブーム６が旋回体３に対して静止しているときに、ターゲット部４０の位置Ｐｂ１，Ｐｂ２，Ｐｂ３を計測する。静止しているターゲット部４０の位置を計測するので、ターゲット部４０の位置の計測精度を向上でき、作業機２の寸法の情報をより正確に得ることができる。位置計測部５０を、ターゲット部４０を自動追尾可能な仕様とする必要がないので、安価な情報取得システムを実現することができる。

【0078】

図６に示されるように、アーム７とバケット８とが互いの相対位置を維持したままブーム６に対して相対移動することによって移動するターゲット部４０の位置を、位置計測部５０が計測する。アーム７をブーム６に対して相対移動させるときに、バケット８がアーム７に対して相対移動することによる外乱の影響を低減でき、アーム７の寸法をより正確に取得することができる。図７に示されるように、ブーム６とアーム７とバケット８とが互いの相対位置を維持したまま旋回体３に対して相対移動することによって移動するターゲット部４０の位置を、位置計測部５０が計測する。ブーム６を旋回体３に対して相対移動させるときに、アーム７およびバケット８がブーム６に対して相対移動することによる外乱の影響を低減でき、ブーム６の寸法をより正確に取得することができる。

【0079】

図７に示されるように、ブーム６は、旋回体３に対して相対回転可能である。図６に示されるように、アーム７は、ブーム６に対して相対回転可能である。図５に示されるように、バケット８は、アーム７に対して相対回転可能である。バケット８のような回転する機械部品にターゲット部４０を取り付けて、円弧上を移動するターゲット部４０の位置を計測することができる。このターゲット部４０の位置の計測結果から、油圧ショベル１００に関する情報を取得することができる。

【0080】

図４および図５～７に示されるように、情報取得部６０は、回転する機械部品の回転の中心位置を取得する。情報取得部６０は、取得された回転の中心位置の情報から、機械部品の寸法を求めることができる。

【0081】

図４，５に示されるように、バケット８はアーム７に対して相対回転し、バケット８の回転の中心位置がバケットピン１５の位置である。情報取得部６０は、バケットピン１５とターゲット部４０との距離を取得する。情報取得部６０は、取得された距離の情報から、バケット８の寸法を求めることができる。

【0082】

図１に示されるように、アーム７は、アームピン１４を介してブーム６に接続されている。作業機２は、ブーム６とアーム７とがアームピン１４を介して接続され、アーム７とバケット８とがバケットピン１５を介して接続された、リンク機構を有している。図４，７に示されるように、情報取得部６０は、旋回体３に対して回転するブーム６の回転の中心位置であるブームピン１３と、ブーム６とアーム７とを接続するアームピン１４との距離を取得する。情報取得部６０は、取得された距離の情報から、ブーム６の寸法を求めることができる。

【0083】

図４，６に示されるように、情報取得部６０は、ブーム６とアーム７とを接続するアームピン１４と、アーム７とバケット８とを接続するバケットピン１５との距離を取得する。情報取得部６０は、取得された距離の情報から、アーム７の寸法を求めることができる。

【0084】

図２，５～７に示されるように、ターゲット部４０は、作業機２の一箇所に取り付けられている。油圧ショベル１００に関する情報を取得するために複数のターゲットリフレクタを取り付けたり、ターゲットリフレクタを付け替えたりする必要がなくなる。作業を簡略化して作業工数を低減でき、かつ、取得する情報の精度を向上することができる。

【0085】

図４に示されるように、油圧ショベル１００に関する情報を取得する情報取得方法は、たとえば、バケット８をアーム７に対して相対移動させ、このバケット８の移動に伴って移動するターゲット部４０の位置を離散的に複数回計測するステップＳ１と、ターゲット部４０の位置の計測結果から、バケットピン１５の座標と、バケットピン１５とバケット８の刃先８ａとの間の距離とを取得するステップＳ２とを備えている。

【0086】

短時間の簡便な作業で、油圧ショベル１００に関する情報をより正確に得ることができ、これらの情報に基づいて、バケット８の刃先８ａの位置を正確に導出することができるので、情報化施工における作業機２の位置の演算の精度を向上することができる。

【0087】

上記の説明では、可動部がベース部に対して静止しているときに位置計測部５０がターゲット部４０の位置を計測する例を述べたが、これに限られるものではない。位置計測部５０は、可動部がベース部に対して移動しているとき、たとえばバケット８がアーム７に対して低速で相対回転しているときに、時間間隔をあけて、ターゲット部４０の位置を複数回（２回以上）計測してもよい。つまり、この場合もターゲット部４０の位置を離散的に計測することになる。この場合の位置計測部５０は、移動するターゲット部４０を自動追尾する機能を備えるものが好ましく、レーザトラッカまたは自動追尾型トータルステーションを好適に適用することができる。

【0088】

＜第２実施形態＞
図８は、第２実施形態におけるバケット寸法の導出時のバケットの動作を示す側面模式図である。第２実施形態の油圧ショベル１００は、第１実施形態で説明した構成に加えて、車体ＩＭＵ（Inertial Measurement Unit）３１、ブームＩＭＵ３２、アームＩＭＵ３３をさらに備えている。

【0089】

車体ＩＭＵ３１は、旋回体３に取り付けられている。車体ＩＭＵ３１は、前後方向、左右方向および上下方向における旋回体３の加速度と、前後方向、左右方向および上下方向まわりの旋回体３の角速度とを計測する。ブームＩＭＵ３２は、ブーム６に取り付けられている。アームＩＭＵ３３は、アーム７に取り付けられている。ブームＩＭＵ３２、アームＩＭＵ３３のそれぞれは、前後方向、左右方向および上下方向におけるブーム６、アーム７の加速度と、前後方向、左右方向および上下方向まわりのブーム６、アーム７の角速度とを計測する。

【0090】

ブームＩＭＵ３２の検出結果から、旋回体３に対するブーム６の角度が算出される。アームＩＭＵ３３の検出結果から、ブーム６に対するアーム７の角度が検出される。図８には図示しないバケットシリンダ１２には、シリンダストロークセンサが取り付けられている。シリンダストロークセンサは、バケットシリンダ１２におけるシリンダに対するシリンダロッドの変位量を検出する。シリンダストロークセンサの検出結果から、アーム７に対するバケット８の角度が算出される。ブームＩＭＵ３２、アームＩＭＵ３３およびバケットシリンダ１２に取り付けられたシリンダストロークセンサは、可動部の相対回転の角度を検出する角度検出部を構成している。

【0091】

角度検出部は、上述した例のほか、バケットリンクに取り付けられたＩＭＵ、ブームシリンダ１０およびアームシリンダ１１に取り付けられたシリンダストロークセンサ、ブームピン１３、アームピン１４またはバケットピン１５に取り付けられたポテンショメータまたはロータリーエンコーダ、などの他の任意のセンサを含んでもよい。角度検出部の検出結果は、情報取得部６０の入力部６１（図３）に入力される。

【0092】

図９は、第２実施形態におけるバケット寸法の導出を示す模式図である。第２実施形態では、位置計測部５０によるターゲット部４０の位置の計測結果と、角度検出部による角度の検出結果とから、油圧ショベル１００に関する情報を取得する。図９では、図８に示されるアーム７に対してバケット８が相対回転するときの計測の結果から、バケット８の寸法、すなわちバケット８の刃先８ａとバケットピン１５との間の距離を取得する例について説明する。

【0093】

図９には、仮想三角形が図示されている。仮想三角形の１つの頂点は、バケットピン１５である。仮想三角形の他の１つの頂点は、位置Ｐｂｋ１である。位置Ｐｂｋ１は、バケットピン１５を回転中心としてバケット８が回転移動する前の、ターゲット部４０の位置である。仮想三角形の残りの１つの頂点は、位置Ｐｂｋ３である。位置Ｐｂｋ３は、バケットピン１５を回転中心としてバケット８が回転移動した後の、ターゲット部４０の位置である。仮想三角形の一辺は、バケットピン１５と位置Ｐｂｋ１との間の距離であり、長さａを有している。仮想三角形の他の一辺は、バケットピン１５と位置Ｐｂｋ３との間の距離であり、長さｂを有している。仮想三角形の残りの一辺は、位置Ｐｂｋ１と位置Ｐｂｋ３との間の距離であり、長さｃを有している。

【0094】

バケット８はバケットピン１５を中心に回転するので、長さａと長さｂとは等しい。図９に示される仮想三角形は、二等辺三角形である。仮想三角形は、長さｃの底辺と、長さＬｂｋの一対の斜辺とを有している。角度θｂｋは、二等辺三角形の頂角である。角度θｂｋは、上述した通り、バケットシリンダ１２のシリンダストロークセンサ、バケットリンクに取り付けられたＩＭＵ、バケットピン１５に取り付けられたポテンショメータまたはロータリーエンコーダなどにより、検出することができる。長さＬｂｋは、バケット８の刃先８ａとバケットピン１５との間の距離である。

【0095】

位置計測部５０は、位置Ｐｂｋ１の三次元位置と、位置Ｐｂｋ３の三次元位置とを計測する。計測された位置Ｐｂｋ１，Ｐｂｋ３の三次元位置より、長さｃを演算することができる。

【0096】

ここで、図９に示される仮想三角形について、余弦定理より、以下の式（１）が成立する。

【0097】

【数1】

【0098】

上記の通り、ａ＝ｂ＝Ｌｂｋであるので、代入して整理すると、長さＬｂｋを求める以下の式（２）が得られる。

【0099】

【数2】

【0100】

したがって、離散的に計測された２点のターゲット部４０の位置の計測結果と、ターゲット部４０の位置を１回目に計測したときから２回目に計測したときまでのアーム７に対するバケット８の相対回転の角度の検出結果とから、バケット８の刃先８ａとバケットピン１５との間の距離、すなわちバケット８の寸法を取得することができる。２つのターゲット部４０の位置Ｐｂｋ１，Ｐｂｋ３の三次元位置と、バケット８の寸法とから、バケットピン１５の三次元位置を取得することができる。

【0101】

同様に、アームピン１４を回転中心としてアーム７をブーム６に対して相対回転させ、そのときの２点のターゲット部４０の位置と移動するアーム７のなす角度とから、アームピン１４とバケット８の刃先８ａとの間の距離を求めることができる。第１実施形態で説明したベクトル計算を用いて、アーム７の寸法を取得することができる。ブームピン１３を回転中心としてブーム６を旋回体３に対して相対回転させ、そのときの２点のターゲット部４０の位置と移動するブーム６のなす角度とから、ブームピン１３とバケット８の刃先８ａとの間の距離を求めることができる。第１実施形態で説明したベクトル計算を用いて、ブーム６の寸法を取得することができる。

【0102】

上記の第１実施形態の説明では、回転中心の座標と回転半径とをパラメータとして、回転移動するターゲット部４０の三次元位置から最小二乗法によってパラメータを導出した。第２実施形態で示した角度検出部を油圧ショベル１００が備える場合には、角度検出部のオフセット量もパラメータに加えることができる。回転移動するターゲット部４０の三次元位置から、最小二乗法によって、回転中心の座標、回転半径、および角度検出部のオフセット値を含むパラメータを、同時に求めることができる。

【0103】

角度検出部の計測精度を向上するには、作業機２が静止しているときに角度を検出するのが望ましい。たとえば、作業機２を１０秒以上静止させた後に角度を検出することで、作業機２の振動の影響を低減でき、角度を精度よく検出することができる。他方、作業機２を静止させる時間中は作業が停止しており作業効率が低下するので、作業機２を静止させる時間は、たとえば６０秒以下、好ましくは３０秒以下であってもよい。

【0104】

上記の実施形態の説明では、作業機械の一例として油圧ショベル１００を挙げているが、油圧ショベル１００に限らず、ローディングショベル、機械式のロープショベル、エンジンを動力源とするが旋回モータを電動モータにしたハイブリッドショベル、エンジンの代わりに蓄電池の電力または外部給電を動力源とする電動ショベル、バケットクレーンなどの他の種類の作業機械にも適用可能である。

【0105】

今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0106】

１ 本体、２ 作業機、３ 旋回体、５ 走行体、６ ブーム、７ アーム、８ バケット、８ａ 刃先、１０ 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 ブームフートピン、１４ アーム連結ピン、１５ バケット連結ピン、２６ コントローラ、３１ 車体ＩＭＵ、３２ ブームＩＭＵ、３３ アームＩＭＵ、４０ ターゲット部、５０ 位置計測部、６０ 情報取得部、６１ 入力部、６５ 回転半径演算部、６６ ベクトル処理部、６７ 出力部、１００ 油圧ショベル、Ｌ レーザ光、Ｐａ１～Ｐａ３，Ｐｂ１～Ｐｂ３，Ｐｂｋ１～Ｐｂｋ３ 位置、ＲＸ 旋回軸、Ｖａ，Ｖａ１，Ｖｂ，Ｖｓ，Ｖｓ１ ベクトル。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】