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JP7613922B2 - Positioning accuracy output system and server device thereof - Google Patents

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JP7613922B2
JP7613922B2 JP2021005860A JP2021005860A JP7613922B2 JP 7613922 B2 JP7613922 B2 JP 7613922B2 JP 2021005860 A JP2021005860 A JP 2021005860A JP 2021005860 A JP2021005860 A JP 2021005860A JP 7613922 B2 JP7613922 B2 JP 7613922B2
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construction machine
positioning accuracy
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satellite
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理沙 齋藤
正道 田中
和樹 境
雅嗣 荒井
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Hitachi Construction Machinery Co Ltd
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Hitachi Construction Machinery Co Ltd
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Description

本発明は、測位精度出力システム及びそのサーバ装置に関する。 The present invention relates to a positioning accuracy output system and its server device.

油圧ショベル等の建設機械による施工に対して情報通信技術を適用した情報化施工が推進されている。情報化施工では、施工対象の3次元測量を行いながら3次元設計データに従って施工されるよう建設機械のマシンコントロール(3D-MC)又はマシンガイダンス(MG)を行ったり、建設機械及び施工対象の位置情報を用いて施工の進捗や施工精度を管理したりする(例えば、特許文献1)。 Informatized construction, which applies information and communication technology to construction using hydraulic excavators and other construction machinery, is being promoted. In informationized construction, machine control (3D-MC) or machine guidance (MG) of construction machinery is performed so that construction is carried out according to 3D design data while 3D surveying of the construction target is carried out, and the progress and accuracy of construction are managed using position information of the construction machinery and the construction target (for example, Patent Document 1).

特許文献1には、位置計測装置及び方位計測装置の計測結果から車体の位置座標及び作業機の長手方向を演算する演算部と、3次元設計データを構成する複数の設計面のうち第1目標面に隣接する他の設計面を第2目標面として設定し、車体を上から見たときの作業機の長手方向を第1目標面と第2目標面の境界線に対して平行にするための上部旋回体の旋回量を含む第1操作支援情報を生成する情報生成部と、情報生成部が生成した第1操作支援情報を表示装置に出力する情報出力部とを有する作業機械が記載されている。 Patent Document 1 describes a work machine having a calculation unit that calculates the position coordinates of the vehicle body and the longitudinal direction of the work machine from the measurement results of the position measurement device and the orientation measurement device, an information generation unit that sets another design surface adjacent to the first target surface among multiple design surfaces that make up the three-dimensional design data as a second target surface and generates first operation support information including the amount of rotation of the upper rotating body to make the longitudinal direction of the work machine parallel to the boundary line between the first target surface and the second target surface when viewed from above the vehicle body, and an information output unit that outputs the first operation support information generated by the information generation unit to a display device.

特開2019-157600号公報JP 2019-157600 A

情報化施工では、衛星測位システムを利用して建設機械及び施工対象の測位及び測量が行われる。衛星測位システムでは、測位衛星の位置やマルチパスの影響によって、高精度な位置情報を計算できなかったり位置情報が不連続にジャンプアップしたりして、測位精度が低下することがある。測位精度が低下すると、施工精度が低下したりマシンコントロールが行えなかったりするので、施工現場の施工業者は、衛星測位システムを利用した施工作業を停止することがある。測位精度の状態を施工業者に把握させることは重要であるが、特許文献1の作業機械では、このことについて何ら考慮されておらず、測位精度の状態によっては施工作業が計画通りに実行できない可能性がある。 In information-based construction, a satellite positioning system is used to position and survey the construction machinery and construction target. In a satellite positioning system, the positioning accuracy may decrease due to the influence of the positioning satellite's position and multipath, as highly accurate position information cannot be calculated or the position information may jump up discontinuously. If the positioning accuracy decreases, the construction accuracy may decrease or machine control may become impossible, so the construction company at the construction site may stop construction work using the satellite positioning system. It is important to let the construction company understand the state of the positioning accuracy, but the work machine of Patent Document 1 does not take this into consideration at all, and depending on the state of the positioning accuracy, there is a possibility that the construction work may not be carried out as planned.

上記事情に鑑みて、本発明は、衛星測位システムを利用する建設機械の測位精度の状態を施工業者に分かり易く提示して、計画的且つ効率的な施工作業を支援することが可能な測位精度出力システム及びそのサーバ装置を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, the present invention aims to provide a positioning accuracy output system and its server device that can easily present the positioning accuracy status of construction machinery that uses a satellite positioning system to construction workers and support planned and efficient construction work.

上記課題を解決するために、本発明の測位精度出力システムは、測位衛星からの電波に基づいて測位する建設機械と、前記建設機械と通信可能に接続され、前記建設機械の測位精度の状態を出力するサーバ装置と、を有する測位精度出力システムであって、前記建設機械は、前記測位衛星の位置及び軌道に関する情報を含む衛星情報を前記電波から取得し、前記衛星情報に基づいて測位し、前記建設機械の位置情報を取得するGNSS受信機と、前記衛星情報に基づいて前記測位精度を計算し、測位精度情報を取得するコントローラと、を備え、前記サーバ装置は、前記建設機械から送信された前記位置情報と前記測位精度情報と前記衛星情報とに基づいて、前記建設機械の位置における前記測位精度の状態を判定し、判定結果に応じた記号を出力することを特徴とする。 In order to solve the above problem, the positioning accuracy output system of the present invention is a positioning accuracy output system having a construction machine that performs positioning based on radio waves from a positioning satellite, and a server device that is communicatively connected to the construction machine and outputs the state of the positioning accuracy of the construction machine, the construction machine is equipped with a GNSS receiver that acquires satellite information including information about the position and orbit of the positioning satellite from the radio waves, performs positioning based on the satellite information, and acquires position information of the construction machine, and a controller that calculates the positioning accuracy based on the satellite information and acquires the positioning accuracy information, and the server device determines the state of the positioning accuracy at the position of the construction machine based on the position information, the positioning accuracy information, and the satellite information transmitted from the construction machine, and outputs a symbol according to the determination result.

本発明によれば、衛星測位システムを利用する建設機械の測位精度の状態を施工業者に分かり易く提示して、計画的且つ効率的な施工作業を支援することができる。 According to the present invention, the positioning accuracy of construction machinery that uses a satellite positioning system can be presented to construction workers in an easy-to-understand manner, supporting planned and efficient construction work.

本実施形態の測位精度出力システムの構成を示す図。FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a positioning accuracy output system according to an embodiment of the present invention. RTK-GPSの測位方式を説明する図。FIG. 2 is a diagram for explaining the RTK-GPS positioning method. 図1に示す測位精度出力システムの機能的構成を示す図。FIG. 2 is a diagram showing a functional configuration of the positioning accuracy output system shown in FIG. 1 . 測位精度の状態を判定する処理の流れを示すフローチャート。10 is a flowchart showing the flow of a process for determining the state of positioning accuracy. 図4に示すマルチパスの予測に係る処理の流れを示すフローチャート。5 is a flowchart showing a process flow relating to multipath prediction shown in FIG. 4 . 端末装置の表示部に表示される画面の第1例を示す図。FIG. 4 is a diagram showing a first example of a screen displayed on a display unit of the terminal device. 端末装置の表示部に表示される画面の第2例を示す図。FIG. 13 is a diagram showing a second example of a screen displayed on the display unit of the terminal device. 端末装置の表示部に表示される画面の第3例を示す図。FIG. 13 is a diagram showing a third example of a screen displayed on the display unit of the terminal device. 端末装置の表示部に表示される画面の第4例を示す図。FIG. 13 is a diagram showing a fourth example of a screen displayed on the display unit of the terminal device.

以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。各実施形態において同一の符号を付された構成は、特に言及しない限り、各実施形態において同様の機能を有し、その説明を省略する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Components with the same reference numerals in each embodiment have the same functions in each embodiment unless otherwise specified, and the description thereof will be omitted.

図1は、本実施形態の測位精度出力システム1の構成を示す図である。 Figure 1 is a diagram showing the configuration of the positioning accuracy output system 1 of this embodiment.

測位精度出力システム1は、衛星測位システムを利用して測位する建設機械10の測位精度の状態を出力するシステムである。測位精度出力システム1は、建設機械10と、測位衛星20と、サーバ装置30と、端末装置40とを有する。 The positioning accuracy output system 1 is a system that outputs the state of the positioning accuracy of a construction machine 10 that uses a satellite positioning system for positioning. The positioning accuracy output system 1 has a construction machine 10, a positioning satellite 20, a server device 30, and a terminal device 40.

建設機械10は、測位衛星20からの電波に基づいて自らの位置を測定可能な油圧ショベル又はダンプトラック等の建設機械である。図1では、建設機械10として、下部走行体10a、上部旋回体10b及びフロント作業機10cを備える油圧ショベルを例に挙げて示している。 The construction machine 10 is a construction machine such as a hydraulic excavator or a dump truck that can measure its own position based on radio waves from a positioning satellite 20. In FIG. 1, the construction machine 10 is shown as an example of a hydraulic excavator equipped with a lower traveling body 10a, an upper rotating body 10b, and a front working machine 10c.

建設機械10は、測位衛星20からの電波を受信するGNSS(Global Navigation Satellite System)受信機11と、各種プログラムに従い各種処理を行って建設機械10の各構成要素を統括的に制御するコントローラ12と、サーバ装置30と通信する通信機13とを備える。更に、建設機械10は、コントローラ12の処理結果や建設機械10の動作状態を表示するモニタ14と、建設機械10の周辺及び上空を撮像する半球カメラ又は全球カメラ等の広角レンズを搭載したカメラ15とを備える。 The construction machine 10 is equipped with a GNSS (Global Navigation Satellite System) receiver 11 that receives radio waves from positioning satellites 20, a controller 12 that performs various processes according to various programs and performs overall control of each component of the construction machine 10, and a communication device 13 that communicates with a server device 30. In addition, the construction machine 10 is equipped with a monitor 14 that displays the processing results of the controller 12 and the operating status of the construction machine 10, and a camera 15 equipped with a wide-angle lens such as a hemispherical or spherical camera that captures images of the surroundings of the construction machine 10 and the sky above.

測位衛星20は、日本の準天頂衛星(QZSS)、米国のGPS、欧州連合のGalileo、中国のBeiDou、又は、露国のGLONASS等の衛星測位システムを構成する人工衛星である。サーバ装置30は、建設機械10と通信可能に接続され、建設機械10を管理すると共に、建設機械10の測位精度の状態を示す情報を出力するクラウドサーバ等の装置である。端末装置40は、サーバ装置30と通信可能に接続され、サーバ装置30から送信された測位精度の状態を示す情報を施工業者等に提示するタブレット又はPC等の装置である。端末装置40は、タッチパネル式のディスプレイ等の表示部41を備え、サーバ装置30から送信された測位精度の状態を示す情報を表示部41によって表示する。 The positioning satellite 20 is an artificial satellite that constitutes a satellite positioning system such as Japan's Quasi-Zenith Satellite System (QZSS), the United States' GPS, the European Union's Galileo, China's BeiDou, or Russia's GLONASS. The server device 30 is a device such as a cloud server that is communicatively connected to the construction machine 10, manages the construction machine 10, and outputs information indicating the state of the positioning accuracy of the construction machine 10. The terminal device 40 is a device such as a tablet or PC that is communicatively connected to the server device 30 and presents information indicating the state of the positioning accuracy transmitted from the server device 30 to a construction company, etc. The terminal device 40 has a display unit 41 such as a touch panel display, and displays information indicating the state of the positioning accuracy transmitted from the server device 30 on the display unit 41.

図2は、RTK-GPSの測位方式を説明する図である。 Figure 2 is a diagram explaining the RTK-GPS positioning method.

衛星測位システムを利用した測位方式には、車や船舶のナビゲーション等に用いられる単独測位方式と、相対測位方式とがある。相対測位方式は、基準点との相対測位により誤差を補正し精度を向上させる方式である。単独測位方式では、上空約2万kmを周回する4つの測位衛星が電波を出した時刻と地上のGNSS受信機が電波を受信した時刻とから、衛星とGNSS受信機との距離を求め、測位衛星の位置関係と衛星からの距離によってGNSS受信の位置を求める。ここで、3次元的な位置を特定するためには、時間を一つの変数としているので、4つの測位衛星が必要となる。単独測位方式では、電波の遅延が誤差要因となる。 Positioning methods using satellite positioning systems include the independent positioning method used for car and ship navigation, and the relative positioning method. The relative positioning method improves accuracy by correcting errors through relative positioning with a reference point. In the independent positioning method, the distance between the satellite and the GNSS receiver is calculated from the time when the four positioning satellites orbiting about 20,000 km above the ground emitted radio waves and the time when the radio waves were received by a GNSS receiver on the ground, and the position of the GNSS reception is calculated from the relative positions of the positioning satellites and the distance from the satellites. Here, four positioning satellites are required to determine a three-dimensional position, as time is one variable. In the independent positioning method, radio wave delays are a cause of errors.

一方、相対測位方式では、2以上のGNSS受信機にて、同時に4以上の測位衛星を捕捉する。この際、測位衛星の位置を基準として、測位衛星からの電波がそれぞれのGNSS受信機に到達する時間差を求め、2以上のGNSS受信機での相対的な位置関係を求める。各GNSS受信機にて同じ測位衛星の電波を受信しているので、測位衛星からの電波が地上に届くまでの気象条件等が同じとなり、測位衛星の位置誤差や電波の対流圏又は電離層による遅延が消去される。また、相対測位方式では、測位衛星からの電波が各GNSS受信機に到達するまでの時間の差を、電波の位相の差によって求める。この際、位相(衛星との距離)には、波数分(2πの整数分)の不確定(整数値バイアス)が含まれるので、これを取り除く複雑な計算が必要である。 On the other hand, in the relative positioning method, four or more positioning satellites are captured simultaneously by two or more GNSS receivers. In this case, the time difference when the radio waves from the positioning satellite reach each GNSS receiver is calculated based on the position of the positioning satellite, and the relative positional relationship of the two or more GNSS receivers is calculated. Since each GNSS receiver receives radio waves from the same positioning satellite, the weather conditions until the radio waves from the positioning satellite reach the ground are the same, and the position error of the positioning satellite and the delay of the radio waves due to the troposphere or ionosphere are eliminated. In addition, in the relative positioning method, the difference in the time it takes for the radio waves from the positioning satellite to reach each GNSS receiver is calculated from the difference in the phase of the radio waves. In this case, the phase (distance from the satellite) contains uncertainty (integer value bias) of the number of waves (an integer part of 2π), so complex calculations are required to remove this.

相対測位方式には、複数のGNSS受信機にて単独測位を行ってそれぞれの位置情報から相対位置を求めるD-GPS(Differential GPS)と、複数のGNSS受信機と測位衛星との距離から、各GNSS受信機間の相対位置を求めるRTK-GPS(Real-Time Kinematic GPS;干渉測位方式)とがある。D-GPSは、電波に含まれるコード情報を利用して測位する。RTK-GPSは、電波の位相データを利用して測位する。D-GPS及びRTK-GPSでは、位置の分かっている基準局と、位置を求めたい測定点とにおいて、同時に測位衛星からの電波を受信し、基準局で測定した位相データを無線等により測定点へリアルタイムに送信し、測定点の位置を高精度に求める手法である。 Relative positioning methods include D-GPS (Differential GPS), which uses multiple GNSS receivers to perform standalone positioning and determine relative positions from their respective position information, and RTK-GPS (Real-Time Kinematic GPS; interferometric positioning method), which determines the relative positions between multiple GNSS receivers from the distance between each GNSS receiver and a positioning satellite. D-GPS performs positioning using code information contained in radio waves. RTK-GPS performs positioning using phase data from radio waves. With D-GPS and RTK-GPS, radio waves from a positioning satellite are received simultaneously at a reference station whose position is known and at a measurement point whose position is to be determined, and the phase data measured at the reference station is transmitted in real time to the measurement point by wireless or other means, determining the position of the measurement point with high accuracy.

具体的には、D-GPSでは、基準局における基準位置と測定された座標値の差を求め、測定点に補正情報として送信する。一方、RTK-GPSでは、基準局(ベース)と測定点(ローバ)とにおいて受信した電波の位相データを求め、基準局にて求められた位相データを測定点へ送信する。 Specifically, D-GPS calculates the difference between the reference position at the reference station and the measured coordinate value, and transmits this to the measurement point as correction information. On the other hand, RTK-GPS calculates phase data of the radio waves received at the reference station (base) and measurement point (rover), and transmits the phase data calculated at the reference station to the measurement point.

図2には、RTK-GPSの説明図として、測定点である建設機械10の上空に、4つの測位衛星20a~20dが飛来し、建設機械10の周辺に基準局25が設置されている例が示されている。建設機械10のGNSS受信機11は、移動局とも称される。建設機械10のGNSS受信機11と、基準局25のGNSS受信機とは、測位衛星20a~20dからの電波を同時に受信する。基準局25は、測定された位相データを建設機械10のGNSS受信機11へ送信する。GNSS受信機11は、受信した電波の位相データと、基準局25から送信された位相データとをリアルタイムに解析することにより、基準局25からの相対的な位置関係を求め、測定点の位置を高精度に求めることができる。 Figure 2 is an explanatory diagram of RTK-GPS, showing an example in which four positioning satellites 20a to 20d fly above the construction machine 10, which is the measurement point, and a reference station 25 is installed around the construction machine 10. The GNSS receiver 11 of the construction machine 10 is also called a mobile station. The GNSS receiver 11 of the construction machine 10 and the GNSS receiver of the reference station 25 simultaneously receive radio waves from the positioning satellites 20a to 20d. The reference station 25 transmits the measured phase data to the GNSS receiver 11 of the construction machine 10. The GNSS receiver 11 analyzes the phase data of the received radio waves and the phase data transmitted from the reference station 25 in real time to determine the relative positional relationship from the reference station 25, and can determine the position of the measurement point with high accuracy.

電波の位相データは、式(1)のように記述される。
The phase data of the radio wave is expressed as in equation (1).

式(1)において、ΦiAは、GNSS受信機Aで測定された測位衛星iからの搬送波位相データである。fは、搬送波周波数である。cは、光速である。riAは、GNSS受信機Aと測位衛星iとの間の真の距離である。dは、測位衛星iの時計誤差による搬送波位相データの誤差である。δは、GNSS受信機Aの内部時計誤差による搬送波位相データの誤差である。NiAは、アンビギュイティ(整数値)である。式(1)から、GNSS受信機Aと測位衛星iとの間の真の距離riAが求められる。これにより、例えば、測位衛星20aからGNSS受信機11までの距離R1と、測位衛星20aから基準局25までの距離R2とが求められる。そして、距離R1と距離R2との差から、測定点である建設機械10と基準局25との間の距離L(基線長)が求められる。これより、測定点である建設機械10の位置を高精度に求めることができる。 In formula (1), Φ iA is the carrier phase data from the positioning satellite i measured by the GNSS receiver A. f is the carrier frequency. c is the speed of light. r iA is the true distance between the GNSS receiver A and the positioning satellite i. d i is the error of the carrier phase data due to the clock error of the positioning satellite i. δ A is the error of the carrier phase data due to the internal clock error of the GNSS receiver A. N iA is an ambiguity (integer value). From formula (1), the true distance r iA between the GNSS receiver A and the positioning satellite i is obtained. As a result, for example, the distance R1 from the positioning satellite 20a to the GNSS receiver 11 and the distance R2 from the positioning satellite 20a to the reference station 25 are obtained. Then, the distance L (baseline length) between the construction machine 10, which is the measurement point, and the reference station 25 is obtained from the difference between the distance R1 and the distance R2. This makes it possible to determine the position of the construction machine 10, which is the measurement point, with high accuracy.

なお、RTK-GPSでは、6以上の測位衛星の電波を利用して、測位衛星までの距離を求めることが一般的である。更に、RTK-GPSでは、ネットワーク型RTK-GPSと呼ばれる方式がある。ネットワーク型RTK-GPSでは、測定点に含まれる誤差を、電子基準点のリアルタイム測量データ等を利用して補正するものである。D-GPS及びRTK-GPSでは、各種の誤差要因が消去されることから、D-GPSの位置精度が数m程度、RTK-GPSの位置精度が数cm程度となる。 In addition, RTK-GPS generally uses radio waves from six or more positioning satellites to determine the distance to the positioning satellite. Furthermore, there is a system of RTK-GPS called network-type RTK-GPS. In network-type RTK-GPS, errors contained in the measurement points are corrected using real-time survey data from electronic reference points. In D-GPS and RTK-GPS, various error factors are eliminated, so the position accuracy of D-GPS is about a few meters, and that of RTK-GPS is about a few centimeters.

RTK-GPSの誤差要因としては、測位衛星の位置による誤差が挙げられる。測位衛星の位置によって、測定点の測位誤差が異なってくる。測位衛星の位置は、比較的、高高度と低高度とに分布している方が理想的である。低高度の測位衛星からの電波は、電波の大気圏通過距離が長くなるため、誤差要因となる。水平線より低い測位衛星は、衛星が移動すると捕捉できなくなるので、誤差の要因となる。また、時計誤差やGNSS受信機の雑音等も誤差の要因となる。なお、相対測位方式では、単独測位方式と異なり、複数の測定点で電波を受信し、各測定点に共通な誤差要因の影響を相殺することによって、基線長の測位精度の向上を図っている。 Error factors in RTK-GPS include errors due to the position of the positioning satellite. The positioning error at the measurement point varies depending on the position of the positioning satellite. Ideally, the positions of the positioning satellites are distributed relatively between high and low altitudes. Radio waves from low-altitude positioning satellites are a source of error because the distance they travel through the atmosphere is long. Positioning satellites lower than the horizon are unable to be captured as they move, which also causes errors. Clock errors and GNSS receiver noise are also sources of error. Note that, unlike the point-based positioning method, the relative positioning method receives radio waves at multiple measurement points and aims to improve the positioning accuracy of the baseline length by offsetting the effects of error factors common to each measurement point.

更に、RTK-GPSの誤差要因としては、測位衛星の軌道による誤差が挙げられる。測位衛星の位置は、測位衛星からの電波に含まれる軌道情報を用いる。この軌道情報は、地上の監視局でモニタして修正されるが、修正までの間に、太陽や月の引力、太陽光の輻射圧等の外乱によってドリフトし、誤差を生じる。 Furthermore, one of the error factors in RTK-GPS is error due to the orbit of the positioning satellite. The position of the positioning satellite is determined using orbit information contained in the radio waves from the positioning satellite. This orbit information is monitored and corrected by a monitoring station on the ground, but before it is corrected, it drifts due to disturbances such as the gravitational forces of the sun and moon and the radiation pressure of sunlight, resulting in errors.

更に、RTK-GPSの誤差要因としては、建造物等の障害物の影響による誤差が挙げられる。測位衛星からの電波は、極めて微弱であり、光に似た性質を持っているので、障害物に反射してからGNSS受信機に到達すること(マルチパス)がある。これにより、GNSS受信機の測位精度は低下し得る。特に、水平線に近い低高度の測位衛星からの電波は、地球の大気中を長距離に亘って伝播してくるので、その伝搬誤差が大きくなる場合が多い。 Furthermore, one of the causes of errors in RTK-GPS is errors caused by the influence of obstacles such as buildings. Radio waves from positioning satellites are extremely weak and have properties similar to light, so they can be reflected by obstacles before reaching the GNSS receiver (multipath). This can reduce the positioning accuracy of the GNSS receiver. In particular, radio waves from low-altitude positioning satellites close to the horizon propagate long distances through the Earth's atmosphere, and so propagation errors are often large.

図3は、図1に示す測位精度出力システム1の機能的構成を示す図である。 Figure 3 is a diagram showing the functional configuration of the positioning accuracy output system 1 shown in Figure 1.

建設機械10のGNSS受信機11は、衛星情報取得部111と、位置情報取得部112とを備える。衛星情報取得部111は、測位衛星20からの電波から衛星情報を取得する。衛星情報は、測位衛星20の識別番号、位置、軌道、及び、電波の発信時刻等に関する情報を含む。衛星情報は、NMEAフォーマットに準拠して取得されてもよい。NMEAフォーマットは、音波探査機、ソナー、風速計(風向風速計)等の海上電子装置おける仕様であり、米国海洋電子機器協会により規定されたものである。衛星情報取得部111は、取得された衛星情報を、位置情報取得部112及びコントローラ12へ出力する。位置情報取得部112は、衛星情報に基づいて測位し、建設機械10の位置情報を取得する。位置情報取得部112は、例えば、上記のRTK-GPSの測位方式によって測位してもよい。位置情報取得部112は、取得された位置情報をコントローラ12へ出力する。 The GNSS receiver 11 of the construction machine 10 includes a satellite information acquisition unit 111 and a position information acquisition unit 112. The satellite information acquisition unit 111 acquires satellite information from radio waves from the positioning satellite 20. The satellite information includes information on the identification number, position, orbit, and radio wave transmission time of the positioning satellite 20. The satellite information may be acquired in accordance with the NMEA format. The NMEA format is a specification for marine electronic devices such as sonars, anemometers (wind vane and anemometers), and is defined by the Marine Electronics Association. The satellite information acquisition unit 111 outputs the acquired satellite information to the position information acquisition unit 112 and the controller 12. The position information acquisition unit 112 performs positioning based on the satellite information and acquires position information of the construction machine 10. The position information acquisition unit 112 may perform positioning using, for example, the above-mentioned RTK-GPS positioning method. The location information acquisition unit 112 outputs the acquired location information to the controller 12.

建設機械10のコントローラ12は、GNSS受信機11からの位置情報によって、建設機械10の下部走行体10a、上部旋回体10b又はフロント作業機10cの各位置情報(3次元座標)を取得し、予め記憶された3次元設計データ、又は、3次元設計データから生成された3次元施工データと比較する。そして、コントローラ12は、3次元設計データ又は3次元施工データに従って施工されるよう、建設機械10の下部走行体10a、上部旋回体10b又はフロント作業機10cの動作を自動制御したり(3D-MC)、モニタ14にガイダンスを表示したりする(MG)。なお、3次元設計データ及び3次元施工データは、建設機械10を管理するサーバ装置30から予め送信されたデータであってもよい。 The controller 12 of the construction machine 10 acquires the position information (three-dimensional coordinates) of the undercarriage 10a, upper rotating body 10b, or front work machine 10c of the construction machine 10 from the position information from the GNSS receiver 11, and compares it with pre-stored three-dimensional design data or three-dimensional construction data generated from the three-dimensional design data. The controller 12 then automatically controls the operation of the undercarriage 10a, upper rotating body 10b, or front work machine 10c of the construction machine 10 (3D-MC) so that construction is performed according to the three-dimensional design data or three-dimensional construction data, or displays guidance on the monitor 14 (MG). The three-dimensional design data and three-dimensional construction data may be data transmitted in advance from the server device 30 that manages the construction machine 10.

また、コントローラ12は、GNSS受信機11から出力された測位衛星20の衛星情報に基づいて、建設機械10(GNSS受信機11)の測位精度を計算し、測位精度情報を取得する。具体的には、コントローラ12は、計算条件設定部121と、測位精度計算部122と、送信処理部123とを備える。 The controller 12 also calculates the positioning accuracy of the construction machine 10 (GNSS receiver 11) based on the satellite information of the positioning satellites 20 output from the GNSS receiver 11, and acquires positioning accuracy information. Specifically, the controller 12 includes a calculation condition setting unit 121, a positioning accuracy calculation unit 122, and a transmission processing unit 123.

計算条件設定部121は、測位精度の計算条件を測位精度計算部122に設定する。計算条件設定部121は、測位精度の計算条件として、計算対象の建設機械10の位置情報及び測位衛星20の衛星情報、並びに、従前に計算された測位精度の情報及び計算条件等を特定し、測位精度計算部122に設定する。 The calculation condition setting unit 121 sets the calculation conditions for the positioning accuracy in the positioning accuracy calculation unit 122. The calculation condition setting unit 121 specifies the position information of the construction machine 10 to be calculated and the satellite information of the positioning satellite 20, as well as previously calculated information on the positioning accuracy and the calculation conditions, etc., as the calculation conditions for the positioning accuracy, and sets them in the positioning accuracy calculation unit 122.

測位精度計算部122は、衛星情報を含む上記計算条件に基づいて建設機械10の測位精度を計算し、測位精度情報を取得する。測位精度計算部122は、取得された測位精度情報を送信処理部123へ出力する。 The positioning accuracy calculation unit 122 calculates the positioning accuracy of the construction machine 10 based on the above calculation conditions including the satellite information, and acquires the positioning accuracy information. The positioning accuracy calculation unit 122 outputs the acquired positioning accuracy information to the transmission processing unit 123.

本実施形態では、測位精度計算部122は、測位精度として位置精度低下率(Position Dilution of Precision;以下「PDOP」とも称する)を計算し、計算されたPDOPの値を測位精度情報とする。 In this embodiment, the positioning accuracy calculation unit 122 calculates the Position Dilution of Precision (hereinafter also referred to as "PDOP") as the positioning accuracy, and the calculated PDOP value is used as the positioning accuracy information.

PDOPは、HDOP(Horizontal Dilution of Precision)と、VDOP(Vertical Dilution of Precision)とを用いて、式(2)のように計算される。
The PDOP is calculated using the Horizontal Dilution of Precision (HDOP) and the Vertical Dilution of Precision (VDOP) as shown in Equation (2).

HDOP及びVDOPは、それぞれ、PDOPの水平成分及び垂直成分を指標化したものであり、既存の衛星測位システムで使用される手法にて計算され、GNSS受信機11から出力される衛星情報に含まれる。PDOPは、その値が大きいほど測位精度が低く、その値が小さいほど測位精度が高いことを示している。PDOPの値が1である場合、測位精度が最も高い。HDOP及びVDOPについても同様に、それぞれの値が大きいほど測位精度が低く、それぞれの値が小さいほど測位精度が高いことを示している。 HDOP and VDOP are indexes of the horizontal and vertical components of PDOP, respectively, and are calculated using methods used in existing satellite positioning systems and are included in the satellite information output from the GNSS receiver 11. The larger the PDOP value, the lower the positioning accuracy, and the smaller the PDOP value, the higher the positioning accuracy. A PDOP value of 1 indicates the highest positioning accuracy. Similarly, for HDOP and VDOP, the larger the respective values, the lower the positioning accuracy, and the smaller the respective values, the higher the positioning accuracy.

このように、測位精度出力システム1は、既存の衛星測位システムで使用される位置精度低下率を測位精度として計算し、位置精度低下率の値を測位精度情報とするので、複雑な手段を使用しなくても測位精度を容易に計算し出力することができる。これにより、測位精度出力システム1は、衛星測位システムを利用する建設機械10を含む既存のシステムに対して容易に導入することが可能となる。よって、測位精度出力システム1は、測位精度の状態を施工業者に分かり易く提示し易くすることができ、計画的且つ効率的な施工作業を支援し易くすることができる。 In this way, the positioning accuracy output system 1 calculates the position accuracy degradation rate used in existing satellite positioning systems as the positioning accuracy, and uses the value of the position accuracy degradation rate as positioning accuracy information, so that the positioning accuracy can be easily calculated and output without using complicated means. This makes it possible for the positioning accuracy output system 1 to be easily introduced into existing systems including construction machines 10 that use satellite positioning systems. Therefore, the positioning accuracy output system 1 can easily present the state of positioning accuracy to construction companies in an easy-to-understand manner, making it easier to support planned and efficient construction work.

送信処理部123は、GNSS受信機11から出力された建設機械10の位置情報及び測位衛星20の衛星情報と、測位精度計算部122により取得された測位精度情報と、カメラ15の撮像画像とを、通信機13を介してサーバ装置30へ送信する。 The transmission processing unit 123 transmits the position information of the construction machine 10 and the satellite information of the positioning satellites 20 output from the GNSS receiver 11, the positioning accuracy information acquired by the positioning accuracy calculation unit 122, and the image captured by the camera 15 to the server device 30 via the communication device 13.

サーバ装置30は、測位衛星20からの電波に基づいて測位するGNSS受信機11とGNSS受信機11の測位精度を計算するコントローラ12とを備える建設機械10に通信可能に接続され、測位精度の状態を出力するサーバ装置である。サーバ装置30は、建設機械10から送信された建設機械10の位置情報と、測位衛星20の衛星情報と、測位精度情報とに基づいて、建設機械10位置における測位精度の状態を判定し、判定結果に応じた記号を出力する。具体的には、サーバ装置30は、記憶部31と、飛来予測部32と、マルチパス予測部33と、測位精度予測計算部34と、測位精度予測判定部35と、出力処理部36とを備える。 The server device 30 is communicatively connected to the construction machine 10, which includes a GNSS receiver 11 that performs positioning based on radio waves from positioning satellites 20 and a controller 12 that calculates the positioning accuracy of the GNSS receiver 11, and outputs the state of the positioning accuracy. The server device 30 determines the state of the positioning accuracy at the position of the construction machine 10 based on the position information of the construction machine 10 transmitted from the construction machine 10, the satellite information of the positioning satellites 20, and the positioning accuracy information, and outputs a symbol according to the determination result. Specifically, the server device 30 includes a memory unit 31, an arrival prediction unit 32, a multipath prediction unit 33, a positioning accuracy prediction calculation unit 34, a positioning accuracy prediction determination unit 35, and an output processing unit 36.

記憶部31は、建設機械10から送信された情報や建設機械10を管理する各種情報を記憶する記憶装置である。記憶部31は、建設機械10から送信された、建設機械10の位置情報、測位衛星20の衛星情報、測位精度情報(PDOPの値)、及び、カメラ15の撮像画像を記憶する。記憶部31は、建設機械10から送信されたこれらの情報として、現在送信された情報を記憶するだけでなく、過去に送信された情報も記憶しており、これらの情報を蓄積している。 The memory unit 31 is a storage device that stores information transmitted from the construction machine 10 and various information that manages the construction machine 10. The memory unit 31 stores the position information of the construction machine 10, satellite information of the positioning satellite 20, positioning accuracy information (PDOP value), and images captured by the camera 15, all transmitted from the construction machine 10. The memory unit 31 not only stores currently transmitted information as the information transmitted from the construction machine 10, but also stores information transmitted in the past, and accumulates this information.

また、記憶部31は、建設機械10の施工内容を示す施工情報、並びに、建設機械10の周辺環境の位置及び形状を示す周辺環境情報を記憶する。建設機械10の施工情報は、上記の3次元設計データ又は3次元施工データ等の施工対象に関する情報の他、建設機械10の施工計画、施工の進捗及び施工精度に関する情報を含む。建設機械10の周辺環境情報は、建設機械10の施工現場を含む建設機械10の周辺の地形、並びに、建造物及び森林等の地上物における位置及び形状に関する情報である。周辺環境情報のうち、建設機械10の施工現場を含む建設機械10の周辺の地形における位置及び形状については、3次元地図データから取得することができる。周辺環境情報のうち、建造物及び森林等の地上物における位置及び形状については、施工情報に含まれ得る3次元施工データから取得することができる。 The memory unit 31 also stores construction information indicating the construction content of the construction machine 10, and surrounding environment information indicating the position and shape of the surrounding environment of the construction machine 10. The construction information of the construction machine 10 includes information on the construction target such as the above-mentioned three-dimensional design data or three-dimensional construction data, as well as information on the construction plan of the construction machine 10, construction progress, and construction accuracy. The surrounding environment information of the construction machine 10 is information on the terrain around the construction machine 10, including the construction site of the construction machine 10, and the positions and shapes of ground objects such as buildings and forests. Of the surrounding environment information, the position and shape of the terrain around the construction machine 10, including the construction site of the construction machine 10, can be obtained from three-dimensional map data. Of the surrounding environment information, the position and shape of ground objects such as buildings and forests can be obtained from three-dimensional construction data that may be included in the construction information.

飛来予測部32は、建設機械10から送信された建設機械10の位置情報と測位衛星20の衛星情報とに基づいて、建設機械10の位置における測位衛星20の飛来予測を行う。具体的には、飛来予測部32は、記憶部31に記憶された測位衛星20の衛星情報に含まれる測位衛星20の位置及び軌道に関する情報から、建設機械10の位置において飛来する測位衛星20の現在、過去及び未来のそれぞれの位置に関する情報を取得する。例えば、飛来予測部32は、建設機械10の位置において建設機械10の周辺又は上空に飛来する測位衛星20の現在及び過去のそれぞれの位置を特定してもよい。そして、飛来予測部32は、特定された測位衛星20の現在及び過去のそれぞれの位置から、飛来する測位衛星20の未来の位置を予測してもよい。飛来予測部32は、建設機械10の位置において飛来する測位衛星20の現在、過去及び未来のそれぞれの位置に関する情報を、マルチパス予測部33及び測位精度予測計算部34へ出力する。 The arrival prediction unit 32 predicts the arrival of the positioning satellite 20 at the position of the construction machine 10 based on the position information of the construction machine 10 transmitted from the construction machine 10 and the satellite information of the positioning satellite 20. Specifically, the arrival prediction unit 32 acquires information on the current, past, and future positions of the positioning satellite 20 that will arrive at the position of the construction machine 10 from information on the position and orbit of the positioning satellite 20 included in the satellite information of the positioning satellite 20 stored in the memory unit 31. For example, the arrival prediction unit 32 may identify the current and past positions of the positioning satellite 20 that will arrive around or above the construction machine 10 at the position of the construction machine 10. The arrival prediction unit 32 may then predict the future position of the arriving positioning satellite 20 from the current and past positions of the identified positioning satellite 20. The arrival prediction unit 32 outputs information about the current, past, and future positions of the positioning satellites 20 that will arrive at the position of the construction machine 10 to the multipath prediction unit 33 and the positioning accuracy prediction calculation unit 34.

マルチパス予測部33は、飛来予測部32から出力された測位衛星20の飛来情報と、記憶部31に記憶された建設機械10の周辺環境情報及びカメラ15の撮像画像とに基づいて、測位衛星20からの電波におけるマルチパスの発生有無を予測する。マルチパス予測部33は、測位衛星20からの電波にマルチパスが発生すると予測する場合、マルチパスが発生する電波の発信源の測位衛星20を特定し、特定された測位衛星20の衛星情報が測位精度の計算から除外されるよう、測位精度予測計算部34を設定する。マルチパス予測部33は、マルチパスの予測結果と測位衛星20の飛来情報とを測位精度予測計算部34へ出力する。なお、マルチパスの予測に係る処理の詳細については、図5を用いて後述する。 The multipath prediction unit 33 predicts whether or not multipath will occur in the radio waves from the positioning satellite 20 based on the arrival information of the positioning satellite 20 output from the arrival prediction unit 32, the surrounding environment information of the construction machine 10 stored in the memory unit 31, and the captured image of the camera 15. When the multipath prediction unit 33 predicts that multipath will occur in the radio waves from the positioning satellite 20, it identifies the positioning satellite 20 that is the source of the radio waves generating multipath, and sets the positioning accuracy prediction calculation unit 34 so that the satellite information of the identified positioning satellite 20 is excluded from the calculation of the positioning accuracy. The multipath prediction unit 33 outputs the multipath prediction result and the arrival information of the positioning satellite 20 to the positioning accuracy prediction calculation unit 34. Details of the process related to the multipath prediction will be described later with reference to FIG. 5.

測位精度予測計算部34は、測位衛星20の位置に関する情報と衛星情報とマルチパスの予測結果とに基づいて、建設機械10の位置における測位精度(PDOP)の予測計算を行う。具体的には、測位精度予測計算部34は、次のような手法によって測位精度の予測計算を行ってもよい。 The positioning accuracy prediction calculation unit 34 performs a prediction calculation of the positioning accuracy (PDOP) at the position of the construction machine 10 based on information related to the positions of the positioning satellites 20, satellite information, and the predicted results of the multipath. Specifically, the positioning accuracy prediction calculation unit 34 may perform a prediction calculation of the positioning accuracy using the following method.

測位衛星20の現在の位置での測位精度を計算する際であって、測位衛星20からの電波にマルチパスが発生しないと予測される場合、測位精度予測計算部34は、建設機械10から送信され記憶部31に記憶された測位精度情報をそのまま使用してもよい。 When calculating the positioning accuracy at the current position of the positioning satellite 20, if it is predicted that no multipath will occur in the radio waves from the positioning satellite 20, the positioning accuracy prediction calculation unit 34 may use the positioning accuracy information transmitted from the construction machine 10 and stored in the memory unit 31 as is.

測位衛星20の現在の位置での測位精度を計算する際であって、測位衛星20からの電波にマルチパスが発生すると予測される場合、測位精度予測計算部34は、マルチパスが発生する電波の発信源の測位衛星20を除外し、除外した後に残った測位衛星20の衛星情報から、測位精度を計算してもよい。 When calculating the positioning accuracy at the current position of the positioning satellite 20, if it is predicted that multipath will occur in the radio waves from the positioning satellite 20, the positioning accuracy prediction calculation unit 34 may exclude the positioning satellite 20 that is the source of the radio waves that generate multipath, and calculate the positioning accuracy from the satellite information of the positioning satellite 20 that remains after the exclusion.

測位衛星20の未来の位置での測位精度を計算する際であって、測位衛星20からの電波にマルチパスが発生しないと予測される場合、測位精度予測計算部34は、測位衛星20の現在及び過去のそれぞれの位置での測位精度情報を特定してもよい。測位精度予測計算部34は、特定された測位衛星20の現在及び過去のそれぞれの位置での測位精度情報と、測位衛星20の未来の位置とから、測位衛星20の未来の位置での測位精度を計算してもよい。 When calculating the positioning accuracy at the future position of the positioning satellite 20, if it is predicted that no multipath will occur in the radio waves from the positioning satellite 20, the positioning accuracy prediction calculation unit 34 may identify positioning accuracy information at each of the current and past positions of the positioning satellite 20. The positioning accuracy prediction calculation unit 34 may calculate the positioning accuracy at the future position of the positioning satellite 20 from the identified positioning accuracy information at each of the current and past positions of the positioning satellite 20 and the future position of the positioning satellite 20.

測位衛星20の未来の位置での測位精度を計算する際であって、測位衛星20からの電波にマルチパスが発生すると予測される場合、測位精度予測計算部34は、マルチパスが発生する電波の発信源の測位衛星20を除外してもよい。除外した後に残った測位衛星20の現在及び過去のそれぞれの位置での測位精度情報を特定してもよい。測位精度予測計算部34は、特定された測位衛星20の現在及び過去のそれぞれの位置での測位精度情報と、除外した後に残った測位衛星20の未来の位置とから、測位衛星20の未来の位置での測位精度を計算してもよい。 When calculating the positioning accuracy at the future position of the positioning satellite 20, if it is predicted that multipath will occur in the radio waves from the positioning satellite 20, the positioning accuracy prediction calculation unit 34 may exclude the positioning satellite 20 that is the source of the radio waves that generate multipath. Positioning accuracy information at each of the current and past positions of the positioning satellite 20 remaining after the exclusion may be identified. The positioning accuracy prediction calculation unit 34 may calculate the positioning accuracy at the future position of the positioning satellite 20 from the positioning accuracy information at each of the current and past positions of the identified positioning satellite 20 and the future position of the positioning satellite 20 remaining after the exclusion.

測位精度予測計算部34は、建設機械10の位置において飛来する測位衛星20の現在又は未来の位置での測位精度情報(PDOPの値)を、測位精度予測判定部35へ出力する。 The positioning accuracy prediction calculation unit 34 outputs the positioning accuracy information (PDOP value) at the current or future position of the positioning satellite 20 that is orbiting the position of the construction machine 10 to the positioning accuracy prediction determination unit 35.

測位精度予測判定部35は、測位精度予測計算部34から出力された測位精度情報に基づいて、建設機械10の位置における測位精度の状態を判定する。具体的には、測位精度予測判定部35は、測位衛星20の現在又は未来の位置での測位精度情報から、建設機械10の位置における現在又は未来の測位精度の状態を判定する。測位精度の状態は、測位精度予測計算部34から出力された測位精度情報が示すPDOPの値と、測位精度の状態毎に分けて予め設定されたPDOPの閾値範囲とを比較することによって判定される。PDOPの閾値範囲は、例えば、次のように予め設定されている。すなわち、測位精度が高い状態を示す閾値範囲は、PDOPの値が2より小さい範囲であると予め設定されている。測位精度が中程度の状態を示す閾値範囲は、PDOPの値が2以上であって4より小さい範囲であると予め設定されている。測位精度が低い状態を示す閾値範囲は、PDOPの値が4以上の範囲であると予め設定されている。 The positioning accuracy prediction determination unit 35 determines the state of positioning accuracy at the position of the construction machine 10 based on the positioning accuracy information output from the positioning accuracy prediction calculation unit 34. Specifically, the positioning accuracy prediction determination unit 35 determines the current or future state of positioning accuracy at the position of the construction machine 10 from the positioning accuracy information at the current or future position of the positioning satellite 20. The state of positioning accuracy is determined by comparing the value of PDOP indicated by the positioning accuracy information output from the positioning accuracy prediction calculation unit 34 with a threshold range of PDOP set in advance for each state of positioning accuracy. The threshold range of PDOP is set in advance, for example, as follows. That is, the threshold range indicating a state of high positioning accuracy is set in advance to a range of PDOP values less than 2. The threshold range indicating a state of medium positioning accuracy is set in advance to a range of PDOP values greater than or equal to 2 and less than 4. The threshold range indicating a state of low positioning accuracy is set in advance to a range of PDOP values greater than or equal to 4.

測位精度予測判定部35は、建設機械10の位置において飛来する測位衛星20の現在又は未来の位置での測位精度の状態の判定結果を、出力処理部36へ出力する。 The positioning accuracy prediction determination unit 35 outputs the determination result of the state of positioning accuracy at the current or future position of the positioning satellite 20 that is orbiting the position of the construction machine 10 to the output processing unit 36.

出力処理部36は、測位精度予測判定部35から出力された測位精度の状態の判定結果に応じた記号を選択する。この記号は、測位精度の状態を示す情報であり、図形やアイコン等によって表現されてもよい。この記号は、測位精度の状態及びPDOPの閾値範囲に対応付けて予め記憶されている。なお、記号の選択に係る処理の詳細については、図4を用いて後述する。出力処理部36は、選択された記号をサーバ装置30の通信機へ出力する。サーバ装置30の通信機は、出力処理部36から出力された記号を端末装置40へ送信する。端末装置40は、サーバ装置30から送信された記号を表示部41によって表示する。 The output processing unit 36 selects a symbol according to the determination result of the state of positioning accuracy output from the positioning accuracy prediction determination unit 35. This symbol is information indicating the state of positioning accuracy, and may be represented by a figure, an icon, or the like. This symbol is stored in advance in association with the state of positioning accuracy and the threshold range of the PDOP. Details of the process related to the selection of the symbol will be described later with reference to FIG. 4. The output processing unit 36 outputs the selected symbol to the communication device of the server device 30. The communication device of the server device 30 transmits the symbol output from the output processing unit 36 to the terminal device 40. The terminal device 40 displays the symbol transmitted from the server device 30 on the display unit 41.

このように、本実施形態の測位精度出力システム1は、測位衛星20からの電波に基づいて測位する建設機械10と、建設機械10と通信可能に接続され、建設機械10の測位精度の状態を出力するサーバ装置30とを有する。建設機械10は、測位衛星20の位置及び軌道に関する情報を含む衛星情報を電波から取得し、衛星情報に基づいて測位し、建設機械10の位置情報を取得するGNSS受信機11を備える。更に、建設機械10は、衛星情報に基づいて測位精度を計算し、測位精度情報を取得するコントローラ12を備える。サーバ装置30は、建設機械10から送信された位置情報と測位精度情報と衛星情報とに基づいて、建設機械10の位置における測位精度の状態を判定し、判定結果に応じた記号415を出力する。 Thus, the positioning accuracy output system 1 of this embodiment includes a construction machine 10 that performs positioning based on radio waves from a positioning satellite 20, and a server device 30 that is communicatively connected to the construction machine 10 and outputs the state of the positioning accuracy of the construction machine 10. The construction machine 10 is equipped with a GNSS receiver 11 that acquires satellite information including information on the position and orbit of the positioning satellite 20 from the radio waves, performs positioning based on the satellite information, and acquires the position information of the construction machine 10. Furthermore, the construction machine 10 is equipped with a controller 12 that calculates the positioning accuracy based on the satellite information and acquires the positioning accuracy information. The server device 30 judges the state of the positioning accuracy at the position of the construction machine 10 based on the position information, positioning accuracy information, and satellite information transmitted from the construction machine 10, and outputs a symbol 415 according to the judgment result.

これにより、測位精度出力システム1は、衛星測位システムを利用する建設機械10の測位精度の状態を施工業者に分かり易く提示することができる。施工業者は、施工作業を効率的に行い得る計画を策定し易くなり得る。よって、測位精度出力システム1は、計画的且つ効率的な施工作業を支援することができる。 As a result, the positioning accuracy output system 1 can easily present the state of the positioning accuracy of the construction machine 10 that uses the satellite positioning system to the construction contractor. This can make it easier for the construction contractor to formulate a plan that enables construction work to be carried out efficiently. Therefore, the positioning accuracy output system 1 can support planned and efficient construction work.

また、測位精度出力システム1は、測位衛星20の飛来予測に基づいて測位精度の状態を判定し、判定結果に応じた記号を出力するので、測位精度の未来の状態を予測することができ、予測結果に応じた記号を出力することができる。これにより、測位精度出力システム1は、測位精度の状態の将来的な推移を、施工業者に分かり易く提示することができる。施工業者は、施工作業を更に効率的に行い得る計画を策定し易くなり得る。よって、測位精度出力システム1は、計画的且つ効率的な施工作業を更に支援することができる。 In addition, the positioning accuracy output system 1 determines the state of positioning accuracy based on the predicted arrival of the positioning satellites 20 and outputs a symbol according to the determination result, so that it can predict the future state of positioning accuracy and output a symbol according to the predicted result. This allows the positioning accuracy output system 1 to present the future progress of the state of positioning accuracy to the construction company in an easy-to-understand manner. This makes it easier for the construction company to formulate a plan that allows construction work to be performed more efficiently. Therefore, the positioning accuracy output system 1 can further support planned and efficient construction work.

図4は、測位精度の状態を判定する処理の流れを示すフローチャートである。 Figure 4 is a flowchart showing the process for determining the state of positioning accuracy.

ステップS401において、サーバ装置30は、建設機械10から送信され記憶部31に記憶された建設機械10の位置情報及び測位衛星20の衛星情報を取得する。 In step S401, the server device 30 acquires the position information of the construction machine 10 and the satellite information of the positioning satellite 20 transmitted from the construction machine 10 and stored in the memory unit 31.

ステップS402において、サーバ装置30は、建設機械10の位置情報及び測位衛星20の衛星情報に基づいて、建設機械10の位置において飛来する測位衛星20の未来の位置を予測する。 In step S402, the server device 30 predicts the future position of the positioning satellite 20 that will arrive at the position of the construction machine 10 based on the position information of the construction machine 10 and the satellite information of the positioning satellite 20.

ステップS403において、サーバ装置30は、記憶部31に記憶された周辺環境情報及びカメラ15の撮像画像を取得する。 In step S403, the server device 30 acquires the surrounding environment information stored in the memory unit 31 and the image captured by the camera 15.

ステップS404において、サーバ装置30は、マルチパスの予測に係る処理を行う。この処理については、図5を用いて後述する。 In step S404, the server device 30 performs processing related to multipath prediction. This processing will be described later with reference to FIG. 5.

ステップS405において、サーバ装置30は、測位衛星20の位置に関する情報と衛星情報とマルチパスの予測結果とに基づいて、建設機械10の位置における測位精度(PDOP)の予測計算を行う。サーバ装置30は、上記のように、測位衛星20からの電波にマルチパスが発生すると予測される場合、マルチパスが発生する電波の発信源の測位衛星20を除外し、除外した後に残った測位衛星20の衛星情報から、測位精度の予測計算を行う。 In step S405, the server device 30 performs a prediction calculation of the positioning accuracy (PDOP) at the position of the construction machine 10 based on information related to the positions of the positioning satellites 20, the satellite information, and the predicted results of multipath. As described above, when it is predicted that multipath occurs in the radio waves from the positioning satellites 20, the server device 30 excludes the positioning satellites 20 that are the source of the radio waves generating multipath, and performs a prediction calculation of the positioning accuracy from the satellite information of the positioning satellites 20 that remain after the exclusion.

ステップS406において、サーバ装置30は、建設機械10の位置における測位精度(PDOP)の状態を判定するために、ステップS405において取得されたPDOPの値と、上記のPDOPの閾値範囲とを比較する。サーバ装置30は、ステップS405において取得されたPDOPの値が2より小さい場合、ステップS407へ移行する。サーバ装置30は、ステップS405において取得されたPDOPの値が2以上であって4より小さい場合、ステップS409へ移行する。サーバ装置30は、ステップS405において取得されたPDOPの値が4以上の場合、ステップS411へ移行する。 In step S406, the server device 30 compares the PDOP value acquired in step S405 with the above-mentioned PDOP threshold range to determine the state of the positioning precision (PDOP) at the position of the construction machine 10. If the PDOP value acquired in step S405 is smaller than 2, the server device 30 proceeds to step S407. If the PDOP value acquired in step S405 is equal to or greater than 2 and smaller than 4, the server device 30 proceeds to step S409. If the PDOP value acquired in step S405 is equal to or greater than 4, the server device 30 proceeds to step S411.

ステップS407において、サーバ装置30は、測位精度が高い状態であると判定し、ステップS408へ移行する。 In step S407, the server device 30 determines that the positioning accuracy is high and proceeds to step S408.

ステップS408において、サーバ装置30は、測位精度が高い状態であるという判定結果に応じた記号、例えば晴れの記号を選択し、ステップS413へ移行する。 In step S408, the server device 30 selects a symbol corresponding to the determination result that the positioning accuracy is high, for example, a sunny symbol, and proceeds to step S413.

ステップS409において、サーバ装置30は、測位精度が中程度の状態であると判定し、ステップS410へ移行する。 In step S409, the server device 30 determines that the positioning accuracy is medium and proceeds to step S410.

ステップS410において、サーバ装置30は、測位精度が中程度の状態であるという判定結果に応じた記号、例えば曇りの記号を選択し、ステップS413へ移行する。 In step S410, the server device 30 selects a symbol corresponding to the determination result that the positioning accuracy is medium, for example, a cloudy symbol, and proceeds to step S413.

ステップS411において、サーバ装置30は、測位精度が低い状態であると判定し、ステップS412へ移行する。 In step S411, the server device 30 determines that the positioning accuracy is low and proceeds to step S412.

ステップS412において、サーバ装置30は、測位精度が低い状態であるという判定結果に応じた記号、例えば雨の記号を選択し、ステップS413へ移行する。 In step S412, the server device 30 selects a symbol corresponding to the determination result that the positioning accuracy is low, for example, a rain symbol, and proceeds to step S413.

ステップS413において、サーバ装置30は、選択された記号を出力し、端末装置40へ送信する。端末装置40は、サーバ装置30から送信された記号を表示部41にて表示する。なお、サーバ装置30は、測位精度の状態の判定結果に応じた記号と併せて、測位精度及び施工現場に関する各種情報を出力し、端末装置40の表示部41に表示させることができる。端末装置40に表示される情報の詳細については、図6~図9を用いて後述する。 In step S413, the server device 30 outputs the selected symbol and transmits it to the terminal device 40. The terminal device 40 displays the symbol transmitted from the server device 30 on the display unit 41. The server device 30 can output various information related to the positioning accuracy and the construction site together with the symbol corresponding to the result of the determination of the state of the positioning accuracy, and display it on the display unit 41 of the terminal device 40. Details of the information displayed on the terminal device 40 will be described later with reference to Figures 6 to 9.

図5は、図4に示すマルチパスの予測(ステップS404)に係る処理の流れを示すフローチャートである。 Figure 5 is a flowchart showing the process flow for multipath prediction (step S404) shown in Figure 4.

ステップS501において、サーバ装置30は、ステップS403において取得された周辺環境情報及びカメラ15の撮像画像を確認すると共に、ステップS402において予測された測位衛星20の位置を確認する。そして、サーバ装置30は、周辺環境情報と撮像画像とに基づいて、撮像画像内に写る斜面等の地形や建造物等の地上物の位置及び形状を確認する。更に、サーバ装置30は、測位衛星20の位置と撮像画像と基づいて、撮像画像内における測位衛星20の位置を確認する。 In step S501, the server device 30 checks the surrounding environment information and the captured image of the camera 15 acquired in step S403, and checks the position of the positioning satellite 20 predicted in step S402. Then, based on the surrounding environment information and the captured image, the server device 30 checks the position and shape of terrain such as slopes and ground objects such as buildings that appear in the captured image. Furthermore, based on the position of the positioning satellite 20 and the captured image, the server device 30 checks the position of the positioning satellite 20 in the captured image.

ステップS502において、サーバ装置30は、カメラ15の撮像画像内に、測位衛星20からの電波を遮る障害物が存在するか否かを判定する。具体的には、サーバ装置30は、撮像画像内における測位衛星20の位置が、撮像画像内に写る斜面等の地形や建造物等の地上物と重なっているか否かを判定する。撮像画像内における測位衛星20の位置が、撮像画像内に写る斜面等の地形や建造物等の地上物と重なっている場合、サーバ装置30は、重なっている地形や地上物を、測位衛星20からの電波を遮る障害物と判定する。この場合、サーバ装置30は、カメラ15の撮像画像内に障害物が存在すると判定し、ステップS504へ移行する。一方、撮像画像内における測位衛星20の位置が、撮像画像内に写る斜面等の地形や建造物等の地上物と重なっていない場合、サーバ装置30は、カメラ15の撮像画像内に障害物が存在しないと判定し、ステップS503へ移行する。 In step S502, the server device 30 determines whether or not an obstacle that blocks radio waves from the positioning satellite 20 is present in the captured image of the camera 15. Specifically, the server device 30 determines whether or not the position of the positioning satellite 20 in the captured image overlaps with a terrain such as a slope or a ground object such as a building that appears in the captured image. If the position of the positioning satellite 20 in the captured image overlaps with a terrain such as a slope or a ground object such as a building that appears in the captured image, the server device 30 determines that the overlapping terrain or ground object is an obstacle that blocks radio waves from the positioning satellite 20. In this case, the server device 30 determines that an obstacle is present in the captured image of the camera 15 and proceeds to step S504. On the other hand, if the position of the positioning satellite 20 in the captured image does not overlap with a terrain such as a slope or a ground object such as a building that appears in the captured image, the server device 30 determines that no obstacle is present in the captured image of the camera 15 and proceeds to step S503.

ステップS503において、サーバ装置30は、測位衛星20からの電波にマルチパスが発生しないと予測する。その後、サーバ装置30は、図5に示す処理を終了し、図4のステップS405へ移行する。 In step S503, the server device 30 predicts that no multipath occurs in the radio waves from the positioning satellite 20. After that, the server device 30 ends the process shown in FIG. 5 and proceeds to step S405 in FIG. 4.

ステップS504において、サーバ装置30は、測位衛星20からの電波にマルチパスが発生すると予測する。 In step S504, the server device 30 predicts that multipath will occur in the radio waves from the positioning satellite 20.

ステップS505において、サーバ装置30は、ステップS502において測位衛星20からの電波を遮る障害物と判定された部分をマスクする。 In step S505, the server device 30 masks the portion determined in step S502 to be an obstacle blocking radio waves from the positioning satellite 20.

ステップS506において、サーバ装置30は、マスクされた部分に含まれる測位衛星20を、マルチパスが発生する電波の発信源の測位衛星20として特定する。サーバ装置30は、特定された測位衛星20の衛星情報が測位精度の予測計算から除外されるよう設定する。その後、サーバ装置30は、図5に示す処理を終了し、図4のステップS405へ移行する。 In step S506, the server device 30 identifies the positioning satellites 20 included in the masked portion as the positioning satellites 20 that are the source of the radio waves that generate multipath. The server device 30 sets the satellite information of the identified positioning satellites 20 to be excluded from the predicted calculation of the positioning accuracy. The server device 30 then ends the process shown in FIG. 5 and proceeds to step S405 in FIG. 4.

このように、測位精度出力システム1では、マルチパスの発生有無を予測し、マルチパスの予測結果に基づいて測位精度の状態を判定し、判定結果に応じた記号を出力するので、測位精度の状態をより正確に判定することができ、判定結果に応じた記号を出力することができる。これにより、測位精度出力システム1は、測位精度の正確な状態を施工業者に分かり易く提示することができる。施工業者は、施工作業を効率的に行い得る計画を正確に策定することができる。よって、測位精度出力システム1は、計画的且つ効率的な施工作業を正しく支援することができる。 In this way, the positioning accuracy output system 1 predicts whether or not multipath will occur, judges the state of positioning accuracy based on the multipath prediction result, and outputs a symbol according to the judgment result, so that the state of positioning accuracy can be judged more accurately and a symbol according to the judgment result can be output. This allows the positioning accuracy output system 1 to present the exact state of positioning accuracy to the construction company in an easy-to-understand manner. The construction company can accurately formulate a plan that allows construction work to be carried out efficiently. Therefore, the positioning accuracy output system 1 can properly support planned and efficient construction work.

図6は、端末装置40の表示部41に表示される画面411の第1例を示す図である。 Figure 6 shows a first example of a screen 411 displayed on the display unit 41 of the terminal device 40.

サーバ装置30は、測位精度の状態の判定結果に応じた記号と併せて、測位精度及び施工現場に関する各種情報を出力し、端末装置40の表示部41に表示させることができる。例えば、端末装置40の表示部41には、図6に示すような画面411が表示される。図6に示す画面411は、画面411の表示内容を設定する設定項目412と、測位精度及び施工現場に関する情報を表示する表示画像413とを含む。この表示画像413には、VDOP、HDOP及びPDOPの値のそれぞれの推移を示すグラフ414と、測位精度の状態の判定結果に応じた記号415と、建設機械10が位置する施工現場内の作業区画416と、建設機械10の作業工程417とが表示される。 The server device 30 can output various information related to the positioning accuracy and the construction site together with a symbol corresponding to the result of the determination of the state of the positioning accuracy, and display it on the display unit 41 of the terminal device 40. For example, a screen 411 as shown in FIG. 6 is displayed on the display unit 41 of the terminal device 40. The screen 411 shown in FIG. 6 includes a setting item 412 for setting the display contents of the screen 411, and a display image 413 for displaying information related to the positioning accuracy and the construction site. This display image 413 displays a graph 414 showing the progress of the values of VDOP, HDOP, and PDOP, a symbol 415 corresponding to the result of the determination of the state of the positioning accuracy, a work section 416 in the construction site where the construction machine 10 is located, and a work process 417 of the construction machine 10.

グラフ414は、一方の軸である縦軸414aがVDOP、HDOP及びPDOPの値を示し、他方の軸である横軸414bが時刻を示すグラフである。VDOP、HDOP及びPDOPは、それらの値が大きいほど測位精度が低く、それらの値が小さいほど測位精度が高いことを示している。PDOP等の値に不慣れな施工業者にとっては、PDOP等の値が大きいほど測位精度が高いと誤解される可能性がある。そこで、サーバ装置30は、一方の軸である縦軸414aの正負方向を反転させてグラフ414を作成し、作成されたグラフ414を出力し、端末装置40の表示部41に表示させる。 Graph 414 is a graph in which one axis, vertical axis 414a, indicates the values of VDOP, HDOP, and PDOP, and the other axis, horizontal axis 414b, indicates time. The larger the VDOP, HDOP, and PDOP values, the lower the positioning accuracy, and the smaller the values, the higher the positioning accuracy. Construction workers who are unfamiliar with values such as PDOP may mistakenly believe that the larger the value of PDOP, the higher the positioning accuracy. Therefore, server device 30 creates graph 414 by inverting the positive and negative directions of one axis, vertical axis 414a, outputs the created graph 414, and displays it on display unit 41 of terminal device 40.

これにより、測位精度出力システム1は、測位精度の推移を、測位精度に不慣れな施工業者であっても直感的に分かり易い形式によって出力することができる。よって、測位精度出力システム1は、測位精度の状態を施工業者に更に分かり易く提示することができ、計画的且つ効率的な施工作業を更に支援することができる。 As a result, the positioning accuracy output system 1 can output the progress of the positioning accuracy in a format that is intuitively easy to understand even for construction workers who are unfamiliar with positioning accuracy. Therefore, the positioning accuracy output system 1 can present the state of the positioning accuracy to construction workers in an even easier-to-understand manner, further supporting planned and efficient construction work.

また、図6に示す表示画像413には、施工現場内の特定の作業区画416の特定の作業日におけるPDOP等の1時間毎の推移を示すグラフ414と、1時間毎の記号415と、当該特定の作業日に行われる作業工程417とが対応付けて表示されている。この1時間とは、建設機械10の施工期間内において予め設定された所定時間であり、測位精度の状態の判定及び記号415の出力を行う周期である。すなわち、サーバ装置30は、建設機械10の施工期間内の所定時間毎に測位精度の状態を判定し、当該所定時間毎に記号415を出力し、端末装置40の表示部41に表示させる。そして、サーバ装置30は、建設機械10の作業工程417を記号415に対応付けて出力し、端末装置40の表示部41に表示させる。 In addition, the display image 413 shown in FIG. 6 displays a graph 414 showing hourly changes in PDOP, etc., for a specific work section 416 in the construction site on a specific work day, hourly symbols 415, and work processes 417 performed on the specific work day in association with each other. This one hour is a predetermined time set in advance within the construction period of the construction machine 10, and is the cycle for determining the state of positioning accuracy and outputting symbols 415. In other words, the server device 30 determines the state of positioning accuracy every predetermined time during the construction period of the construction machine 10, outputs symbols 415 every predetermined time, and displays them on the display unit 41 of the terminal device 40. The server device 30 then outputs the work process 417 of the construction machine 10 in association with the symbols 415, and displays them on the display unit 41 of the terminal device 40.

これにより、測位精度出力システム1は、建設機械10の作業工程417の流れと測位精度の状態との関係を、施工業者が直感的に分かり易い形式によって出力することができる。よって、測位精度出力システム1は、それぞれの作業工程417が行われる際の測位精度の状態を施工業者に分かり易く提示することができ、計画的且つ効率的な施工作業を更に支援することができる。 This allows the positioning accuracy output system 1 to output the relationship between the flow of the work process 417 of the construction machine 10 and the state of positioning accuracy in a format that is intuitively easy for the construction contractor to understand. Therefore, the positioning accuracy output system 1 can easily present the state of positioning accuracy when each work process 417 is performed to the construction contractor, further supporting planned and efficient construction work.

図7は、端末装置40の表示部41に表示される画面411の第2例を示す図である。 Figure 7 shows a second example of the screen 411 displayed on the display unit 41 of the terminal device 40.

図7に示す表示画像413には、施工現場内の複数の作業区画416のそれぞれにおける所定時間毎の記号415の推移が表示されている。すなわち、サーバ装置30は、建設機械10の施工現場内の複数の作業区画416のそれぞれにおいて測位精度の状態を判定し、作業区画416毎に記号415を出力し、端末装置40の表示部41に表示させる。 The display image 413 shown in FIG. 7 displays the progress of the symbol 415 at each predetermined time in each of the multiple work sections 416 within the construction site. In other words, the server device 30 determines the state of positioning accuracy in each of the multiple work sections 416 within the construction site of the construction machine 10, outputs the symbol 415 for each work section 416, and displays it on the display unit 41 of the terminal device 40.

これにより、測位精度出力システム1は、測位精度の状態における作業区画416毎の違いを、施工業者が直感的に分かり易い形式によって出力することができる。よって、測位精度出力システム1は、測位精度の状態における作業区画416毎の違いを施工業者に分かり易く提示することができ、計画的且つ効率的な施工作業を更に支援することができる。 Therefore, the positioning accuracy output system 1 can output the differences in the positioning accuracy state for each work section 416 in a format that is intuitively easy for the construction worker to understand. Therefore, the positioning accuracy output system 1 can present the differences in the positioning accuracy state for each work section 416 in an easy-to-understand manner for the construction worker, further supporting planned and efficient construction work.

図8は、端末装置40の表示部41に表示される画面411の第3例を示す図である。 Figure 8 shows a third example of a screen 411 displayed on the display unit 41 of the terminal device 40.

図8に示す表示画像413には、施工現場の地図画像418が表示されていると共に、施工現場内の作業区画416と作業区画416毎の記号415とが地図画像418に重畳して表示されている。地図画像418は、静止画像に限定されず、動画像であってもよい。図8に示す表示画像413には、施工期間内の任意の時刻における地図画像418及び記号415を表示させるための時刻設定ツールバー419が表示されている。すなわち、サーバ装置30は、建設機械10の施工現場の地図画像418に対して記号415を作業区画416毎に重畳させて出力し、端末装置40の表示部41に表示させる。 The display image 413 shown in FIG. 8 displays a map image 418 of the construction site, as well as work sections 416 within the construction site and symbols 415 for each work section 416, superimposed on the map image 418. The map image 418 is not limited to a still image, and may be a moving image. The display image 413 shown in FIG. 8 displays a time setting toolbar 419 for displaying the map image 418 and symbols 415 at any time during the construction period. In other words, the server device 30 outputs the symbols 415 for each work section 416 superimposed on the map image 418 of the construction site of the construction machine 10, and displays them on the display unit 41 of the terminal device 40.

これにより、測位精度出力システム1は、施工現場の環境や作業の状況と測位精度の状態との関係を、施工業者が直感的に分かり易い形式によって出力することができる。よって、測位精度出力システム1は、施工現場の環境や作業の状況に照らし合わせながら測位精度の状態を施工業者に分かり易く提示することができ、計画的且つ効率的な施工作業を更に支援することができる。 This allows the positioning accuracy output system 1 to output the relationship between the environment and work conditions at the construction site and the state of positioning accuracy in a format that is intuitively easy for construction workers to understand. Therefore, the positioning accuracy output system 1 can present the state of positioning accuracy to construction workers in an easy-to-understand manner while comparing it with the environment and work conditions at the construction site, further supporting planned and efficient construction work.

図9は、端末装置40の表示部41に表示される画面411の第4例を示す図である。 Figure 9 shows a fourth example of a screen 411 displayed on the display unit 41 of the terminal device 40.

図9に示す画面411は、画面411の表示内容を設定する設定項目412が操作されることによって、測位精度及び施工現場に関する情報を表示する表示画像413の代わりに、測位衛星20の飛来状況を表示する表示画像420が表示されてもよい。図9に示す表示画像420には、ある場所のある時刻における測位衛星20の位置421がプロットされた天球画像422と、任意の時刻における天球画像422を表示させるための時刻設定ツールバー423が設けられている。表示画像420には、施工業者が指定する任意の場所及び任意の時刻における測位衛星20の種類、位置及び軌道が表示され得る。すなわち、サーバ装置30は、端末装置40への操作により施工業者から指定された任意の場所及び任意の時刻における測位衛星20の種類、位置及び軌道を出力し、端末装置40の表示部41に表示させることができる。 In the screen 411 shown in FIG. 9, a setting item 412 for setting the display contents of the screen 411 may be operated to display a display image 420 displaying the arrival status of the positioning satellite 20 instead of a display image 413 displaying information about the positioning accuracy and the construction site. The display image 420 shown in FIG. 9 is provided with a celestial image 422 on which the position 421 of the positioning satellite 20 at a certain location and at a certain time is plotted, and a time setting toolbar 423 for displaying the celestial image 422 at any time. The display image 420 may display the type, position, and orbit of the positioning satellite 20 at any location and any time specified by the construction company. That is, the server device 30 can output the type, position, and orbit of the positioning satellite 20 at any location and any time specified by the construction company by operating the terminal device 40, and display it on the display unit 41 of the terminal device 40.

これにより、測位精度出力システム1は、建設機械10の測位の際に捕捉される測位衛星20の位置及び個数を、施工業者が直感的に分かり易い形式によって出力することができる。したがって、測位精度出力システム1は、どの測位衛星20によって建設機械10の位置情報が取得され、測位精度が担保されているのかを、施工業者に分かり易く提示することができ、計画的且つ効率的な施工作業を更に支援することができる。 As a result, the positioning accuracy output system 1 can output the positions and number of positioning satellites 20 captured when positioning the construction machine 10 in a format that is intuitively easy for the construction worker to understand. Therefore, the positioning accuracy output system 1 can clearly show the construction worker which positioning satellite 20 is used to obtain the position information of the construction machine 10 and ensure the positioning accuracy, further supporting planned and efficient construction work.

なお、上記の実施形態では、サーバ装置30は、記号415等の測位精度に関する各種情報を出力し、端末装置40の表示部41に表示させていたが、これに限定されず、建設機械10のモニタ14に表示させてもよい。 In the above embodiment, the server device 30 outputs various information related to the positioning accuracy, such as the symbol 415, and displays it on the display unit 41 of the terminal device 40, but this is not limited to the above, and the information may be displayed on the monitor 14 of the construction machine 10.

以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができる。本発明は、或る実施形態の構成を他の実施形態の構成に追加したり、或る実施形態の構成を他の実施形態と置換したり、或る実施形態の構成の一部を削除したりすることができる。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the above embodiments, and various design modifications can be made without departing from the spirit of the present invention described in the claims. The present invention allows the configuration of one embodiment to be added to the configuration of another embodiment, the configuration of one embodiment to be replaced with another embodiment, or part of the configuration of one embodiment to be deleted.

1…測位精度出力システム、10…建設機械、11…GNSS受信機、12…コントローラ、15…カメラ、20,20a~20d…測位衛星、30…サーバ装置、414…グラフ、415…記号、416…作業区画、417…作業工程、418…地図画像 1... Positioning accuracy output system, 10... Construction machine, 11... GNSS receiver, 12... Controller, 15... Camera, 20, 20a to 20d... Positioning satellites, 30... Server device, 414... Graph, 415... Symbol, 416... Work area, 417... Work process, 418... Map image

Claims (4)

測位衛星からの電波に基づいて測位する建設機械と、前記建設機械と通信可能に接続され、前記建設機械の測位精度の状態を出力するサーバ装置と、を有する測位精度出力システムであって、
前記建設機械は、
前記測位衛星の位置及び軌道に関する情報を含む衛星情報を前記電波から取得し、前記衛星情報に基づいて測位し、前記建設機械の位置情報を取得するGNSS受信機と、
前記衛星情報に基づいて前記測位精度を計算し、測位精度情報を取得するコントローラと、を備え、
前記コントローラは、前記測位精度として位置精度低下率を計算し、前記位置精度低下率の値を前記測位精度情報とし、
前記サーバ装置は、
前記建設機械から送信された前記衛星情報と前記位置情報とに基づいて前記建設機械の位置における前記測位衛星の飛来予測を行い、前記測位精度情報と前記飛来予測とに基づいて、前記建設機械の位置における前記測位精度の状態を判定し、前記判定結果に応じた記号を出力し、
一方の軸が前記位置精度低下率の前記値を示し他方の軸が時刻を示すグラフを、前記一方の軸の正負方向を反転させて作成し、作成された前記グラフを出力する
ことを特徴とする測位精度出力システム。
A positioning accuracy output system including: a construction machine that performs positioning based on radio waves from a positioning satellite; and a server device that is communicatively connected to the construction machine and outputs a state of the positioning accuracy of the construction machine,
The construction machine includes:
a GNSS receiver that acquires satellite information including information regarding the position and orbit of the positioning satellite from the radio waves, performs positioning based on the satellite information, and acquires position information of the construction machine;
a controller for calculating the positioning accuracy based on the satellite information and acquiring positioning accuracy information;
The controller calculates a position accuracy degradation rate as the positioning accuracy, and sets the value of the position accuracy degradation rate as the positioning accuracy information.
The server device includes:
predicting the arrival of the positioning satellite at the position of the construction machine based on the satellite information and the position information transmitted from the construction machine, determining the state of the positioning accuracy at the position of the construction machine based on the positioning accuracy information and the arrival prediction, and outputting a symbol according to the determination result;
a graph in which one axis indicates the value of the position accuracy degradation rate and the other axis indicates time, is created by inverting the positive and negative directions of one of the axes, and the created graph is output.
前記建設機械は、前記建設機械の周辺及び上空を撮像するカメラを備え、
前記サーバ装置は、前記建設機械の周辺環境情報と前記建設機械から送信された前記カメラの撮像画像と前記飛来予測とに基づいて、前記電波におけるマルチパスの発生有無を予測し、前記マルチパスの予測結果に基づいて前記測位精度の前記状態を判定し、前記判定結果に応じた前記記号を出力する
ことを特徴とする請求項に記載の測位精度出力システム。
The construction machine is equipped with a camera that captures images of the surroundings and the sky above the construction machine,
The positioning accuracy output system according to claim 1, characterized in that the server device predicts whether or not multipath will occur in the radio waves based on the surrounding environment information of the construction machine, the camera image transmitted from the construction machine, and the arrival prediction, determines the state of the positioning accuracy based on the prediction result of the multipath , and outputs the symbol according to the determination result.
測位衛星からの電波に基づいて測位する建設機械と、前記建設機械と通信可能に接続され、前記建設機械の測位精度の状態を出力するサーバ装置と、を有する測位精度出力システムであって、
前記建設機械は、
前記測位衛星の位置及び軌道に関する情報を含む衛星情報を前記電波から取得し、前記衛星情報に基づいて測位し、前記建設機械の位置情報を取得するGNSS受信機と、
前記衛星情報に基づいて前記測位精度を計算し、測位精度情報を取得するコントローラと、を備え、
前記サーバ装置は、
前記建設機械から送信された前記衛星情報と前記位置情報とに基づいて前記建設機械の位置における前記測位衛星の飛来予測を行い、前記測位精度情報と前記飛来予測とに基づいて、前記建設機械の位置における前記測位精度の状態を判定し、前記判定結果に応じた記号を出力し、
前記建設機械の施工期間内の所定時間毎に前記測位精度の前記状態を判定し、前記所定時間毎に前記記号を出力し、前記建設機械の作業工程を前記記号に対応付けて出力する
ことを特徴とする測位精度出力システム。
A positioning accuracy output system including: a construction machine that performs positioning based on radio waves from a positioning satellite; and a server device that is communicatively connected to the construction machine and outputs a state of the positioning accuracy of the construction machine,
The construction machine includes:
a GNSS receiver that acquires satellite information including information regarding the position and orbit of the positioning satellite from the radio waves, performs positioning based on the satellite information, and acquires position information of the construction machine;
a controller for calculating the positioning accuracy based on the satellite information and acquiring positioning accuracy information;
The server device includes:
predicting the arrival of the positioning satellite at the position of the construction machine based on the satellite information and the position information transmitted from the construction machine, determining the state of the positioning accuracy at the position of the construction machine based on the positioning accuracy information and the arrival prediction, and outputting a symbol according to the determination result;
A positioning accuracy output system characterized by determining the state of the positioning accuracy at each predetermined time during a construction period of the construction machine, outputting the symbol at each predetermined time, and outputting the work process of the construction machine in association with the symbol.
測位衛星からの電波に基づいて測位する建設機械と、前記建設機械と通信可能に接続され、前記建設機械の測位精度の状態を出力するサーバ装置と、を有する測位精度出力システムであって、
前記建設機械は、
前記測位衛星の位置及び軌道に関する情報を含む衛星情報を前記電波から取得し、前記衛星情報に基づいて測位し、前記建設機械の位置情報を取得するGNSS受信機と、
前記衛星情報に基づいて前記測位精度を計算し、測位精度情報を取得するコントローラと、を備え、
前記サーバ装置は、
前記建設機械から送信された前記衛星情報と前記位置情報とに基づいて前記建設機械の位置における前記測位衛星の飛来予測を行い、前記測位精度情報と前記飛来予測とに基づいて、前記建設機械の位置における前記測位精度の状態を判定し、前記判定結果に応じた記号を出力し、
前記建設機械の施工現場内の複数の作業区画のそれぞれにおいて前記測位精度の前記状態を判定し、前記建設機械の施工現場の地図画像に対して前記記号を前記作業区画毎に重畳させて出力する
ことを特徴とする測位精度出力システム。
A positioning accuracy output system including: a construction machine that performs positioning based on radio waves from a positioning satellite; and a server device that is communicatively connected to the construction machine and outputs a state of the positioning accuracy of the construction machine,
The construction machine includes:
a GNSS receiver that acquires satellite information including information regarding the position and orbit of the positioning satellite from the radio waves, performs positioning based on the satellite information, and acquires position information of the construction machine;
a controller for calculating the positioning accuracy based on the satellite information and acquiring positioning accuracy information;
The server device includes:
predicting the arrival of the positioning satellite at the position of the construction machine based on the satellite information and the position information transmitted from the construction machine, determining the state of the positioning accuracy at the position of the construction machine based on the positioning accuracy information and the arrival prediction, and outputting a symbol according to the determination result;
A positioning accuracy output system characterized by determining the state of the positioning accuracy in each of a plurality of work sections within a construction site of the construction machine, and outputting the symbol by superimposing it for each work section on a map image of the construction site of the construction machine.
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