JP2006016916A - Display device for construction machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、油圧ショベル等の建設機械の運転室に配置される建設機械の表示装置に関するものである。 The present invention relates to a display device for a construction machine disposed in a cab of a construction machine such as a hydraulic excavator.
例えば、油圧ショベル等の建設機械は、エンジンによって油圧ポンプを駆動して、この油圧ポンプから出力される圧油が作動各部に装着した油圧シリンダや油圧モータに供給されるようになっている。このような作動各部は、運転室内にオペレータが搭乗して、操作レバー等の操作手段により操作されて、土砂の掘削等の作業が行われる。 For example, a construction machine such as a hydraulic excavator is configured such that a hydraulic pump is driven by an engine, and pressure oil output from the hydraulic pump is supplied to hydraulic cylinders and hydraulic motors attached to respective operating parts. Each of these operating parts is operated by an operator such as an operating lever when an operator gets on the driver's cab and performs operations such as excavation of earth and sand.
建設機械の運転室には、オペレータに建設機械の作動状況を視認させるために各種の計器類が設けられている。このような計器類により表示されるものとしては、例えば、冷却水の水温計、作動油の油温計、燃料の残量計、エンジンの回転数計等がある。また、その他にも、建設機械を稼動している時間を示すアワーメータ、ゲートロックレバーが正規の位置にあるか否かの情報等も適宜表示することができるが、これらの情報は、一括して液晶ディスプレイ等のモニタにより表示されるようになっている。 Various instruments are provided in the operator's cab of the construction machine so that the operator can visually recognize the operation status of the construction machine. Examples of display by such instruments include a cooling water temperature gauge, a hydraulic oil temperature gauge, a fuel fuel gauge, an engine speed meter, and the like. In addition, an hour meter indicating the time during which the construction machine is operating, information on whether or not the gate lock lever is in a proper position, and the like can be displayed as appropriate. Display on a monitor such as a liquid crystal display.
上述した種々の情報は、主に建設機械の作業中に表示される画面(以下、機械状態画面という)であるが、この他にも各種設定を行うための様々な設定画面がある。例えば、フロント作業機のアタッチメントをバケットからフック、ブレーカあるいはグラップ等に交換することにより、通常の掘削作業以外の作業を行うことができるが、用途に応じて各種の設定を行う必要がある。 The various information described above is a screen (hereinafter, referred to as a machine status screen) that is mainly displayed during the work of the construction machine, but there are various setting screens for performing various settings. For example, work other than normal excavation work can be performed by exchanging the attachment of the front work machine from a bucket to a hook, breaker, grapp, or the like, but various settings need to be made depending on the application.
一例として、アタッチメントにフックを使用することにより、クレーン作業を行うことができるが、このとき機械が転倒することを防止するために、一定の荷重以上のものを吊らないようにする所謂ML(Moment Limiter)機能を設定する必要がある。また、オフセット式建設機械を使用して側溝掘り等の作業を行うときときは、フロント作業機の先端が運転室に接触することを防止するためにフロント作業機の作動範囲を制限する所謂キャブ干渉機能を設定する必要がある。さらには、アタッチメントの交換以外の建設機械のオプション機能の設定、画面の設定、建設機械を管理する管理会社と建設機械との間で送受信されるメールの設定、その他各種の設定等、様々な設定が行われるが、これら種々の設定は上述したように機械状態画面から設定画面に切り替えた後に設定画面上で行われる。 As an example, a crane can be operated by using a hook for the attachment, but in order to prevent the machine from falling over at this time, so-called ML (Moment Limiter) function needs to be set. In addition, when working such as side grooving using an offset construction machine, so-called cab interference that restricts the operating range of the front work machine to prevent the front work machine from coming into contact with the cab. It is necessary to set the function. In addition, various settings such as setting of optional functions of construction machines other than attachment replacement, setting of screens, setting of e-mails sent and received between the management company managing the construction machines and the construction machines, and other various settings, etc. These various settings are performed on the setting screen after switching from the machine state screen to the setting screen as described above.
このように、建設機械に具備される多種多様な機能の設定の他にも、建設機械の後方を監視する監視カメラの映像を表示したり、建設機械に異常が発生したときにオペレータに警報・警告を発したり、様々な機能を発揮することができるために、モニタは極めて重要な役割を果たすことになる。かかるモニタは、画面を表示するための画面部と画面を操作するためのボタン部とを有して構成される。従って、モニタが高機能化するに従って、画面部に表示される情報も非常に多岐に渡るため、これら表示画面に表示される情報を操作するためのボタンの数もそれに応じて増加する。 In this way, in addition to setting various functions provided in the construction machine, an image of the surveillance camera that monitors the rear of the construction machine is displayed, and when an abnormality occurs in the construction machine, an alarm / The monitor plays an extremely important role because it can issue warnings and perform various functions. Such a monitor includes a screen unit for displaying a screen and a button unit for operating the screen. Therefore, as the function of the monitor increases, the information displayed on the screen section is very diverse, and the number of buttons for operating the information displayed on the display screen increases accordingly.
ところで、液晶ディスプレイ等のモニタは、オペレータの視界の確保という観点から、その形状はできるだけコンパクトであることが好ましい。従って、情報を表示するための表示部の領域をある程度確保するためには、ボタンのために割り当てられる領域は必然的に狭くなる。これに伴い、モニタに設けられるボタンの数が少なくなり、ボタンが果たす役割が増加した場合、割り当てられるボタンの絶対数が不足してしまうという問題がある。一方で、ボタンの数が多くなると、オペレータは多くのボタンの中から目的のボタンを迅速に探し出すことが難しくなるため、オペレータの操作性の観点からボタンの数はできる限り抑制したいという要請もある。 By the way, it is preferable that the monitor such as a liquid crystal display has a compact shape as much as possible from the viewpoint of securing the field of view of the operator. Therefore, in order to secure a certain area of the display unit for displaying information, the area allocated for the button is inevitably narrowed. Along with this, when the number of buttons provided on the monitor is reduced and the role played by the buttons is increased, there is a problem that the absolute number of assigned buttons is insufficient. On the other hand, as the number of buttons increases, it becomes difficult for an operator to quickly find a target button from among many buttons, and there is a demand to suppress the number of buttons as much as possible from the viewpoint of operator operability. .
そこで、複数の設定項目のうち、各設定項目においてボタンを共通化させるものは従来から知られている(例えば、特許文献1参照。)。
上述した特許文献1の発明では、ある程度まではボタンを共通化しているが、モニタで操作することが可能な操作が非常に多岐に渡ると、やはり多くのボタンが必要になる。また、場合によって、1つのボタンが異なる役割を果たしているため、夫々の役割をオペレータが容易に把握することはできない。例えば、特許文献1において、クレーンモードを選択するためのボタン「L」は、二次的にテンキーの「4」という役割を果たすが、本来的にはクレーンモードを選択するためのボタンであるため、オペレータに明示的に表示しているのは、クレーンモードを示す「L」である。一方、テンキーの「4」は、二次的な役割であるため、ボタンの斜め上方に小さく「4」と表示されている。従って、オペレータは、クレーンモードを選択するためのボタンは比較的容易に発見できるが、テンキーの「4」を選択するためのボタンを発見するために時間がかかり、操作性という観点から問題がある。
In the invention of
また、特許文献1のようなボタンの構成を採ると、一次的な役割を果たすボタンを発見する時間も多少なりともかかるという問題がある。例えば、クレーンモードを選択するときは、「L」のボタンを押下するが、このとき、複数のボタンが行と列とをなしているボタン群の中からクレーンモードを選択するためのボタン「L」を選択しなくてはならないため、極めて迅速に発見することができるとはいえない。従って、二次的なものは勿論、一次的な役割を果たすボタンについても、オペレータが目的のボタンを探し出すまでに時間がかかることがあるため、操作性の観点からは問題がある。
Moreover, when the button configuration as in
そこで、本発明は、1つのボタンが複数の役割を果たすことによりボタンの数が増加することを抑制しつつ、オペレータが直感的に且つ迅速にボタンの役割を把握することができる建設機械の表示装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides a display of a construction machine that allows an operator to intuitively and quickly grasp the role of a button while suppressing an increase in the number of buttons due to one button playing multiple roles. An object is to provide an apparatus.
本発明の建設機械の表示装置は、複数種類の情報が切り替え可能に表示される画面部と、この画面部に近接した位置に設けられる複数のボタンからなるボタン部とを有する建設機械の表示装置において、前記画面部は、前記情報を表示する第1の表示領域と、前記第1の表示領域に表示されている前記情報を操作するための役割を示すアイコンを表示する第2の表示領域とを有し、前記ボタン部は前記第2の表示領域に近接した位置に設けられ、前記ボタン部のうち少なくとも1つのボタンは前記アイコンが意味する役割を果たすことを特徴とする。 A display device for a construction machine according to the present invention includes a screen portion on which a plurality of types of information are displayed so as to be switchable, and a button portion including a plurality of buttons provided at positions close to the screen portion. The screen section includes a first display area for displaying the information, and a second display area for displaying an icon indicating a role for operating the information displayed in the first display area. The button part is provided at a position close to the second display area, and at least one button of the button part plays a role of the icon.
本発明は、1つのボタンが複数の役割を果たすことによりボタンの数が増加することを抑制し、オペレータは直感的に且つ迅速に各ボタンの役割を把握することができる。 The present invention suppresses an increase in the number of buttons due to a single button playing a plurality of roles, and an operator can grasp the role of each button intuitively and quickly.
以下、本発明の実施形態について説明する。図1は、本実施形態に適用される建設機械の一例として油圧ショベルを示す図であり、本実施形態の建設機械はクローラ式の下部走行体1と上部旋回体2と掘削作業手段等を備えるフロント作業機3とから概略構成される。また、上部旋回体2にはオペレータが搭乗して、機械の操作を行うための運転室(キャブ)4が設けられ、この運転室4の内部には、下部走行体1による走行、上部旋回体2による旋回、土砂の掘削等といった作業を行うためのフロント作業機3を構成するブーム3A、アーム3B、バケット3Cの作動等といった操作を行うための操作レバーを含む操作手段が設けられている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. FIG. 1 is a view showing a hydraulic excavator as an example of a construction machine applied to the present embodiment. The construction machine of the present embodiment includes a crawler type lower
また、この建設機械の上部旋回体2の後部位置のカウンタウエイト5には後方視野を確保するための監視用のカメラ10が取り付けられており、フロント作業機3におけるアーム3Bの先端近傍部には、掘削状態を確認するためのカメラ11が取り付けられている。さらに、運転室4の上部には外部との通信を行うためのアンテナ12Aが設けられている。
Further, a
以上のような建設機械には、通常の掘削作業を行うためにエンジンや油圧モータや油圧シリンダといった油圧アクチュエータを駆動させる油圧機構が設けられているが、本実施形態では、さらにクレーン作業を行うときに転倒を防止するためのML(Moment Limiter)機能やフロント作業機3の動作範囲の制限を設定するための干渉防止機能が備えられている。なお、ML機能および干渉防止機能の2つの機能に替えて、またはこれら2つの機能に追加してさらに別の機能が備えられていてもよい。
The construction machine as described above is provided with a hydraulic mechanism that drives a hydraulic actuator such as an engine, a hydraulic motor, or a hydraulic cylinder in order to perform a normal excavation work. Are provided with an ML (Moment Limiter) function for preventing a fall and an interference preventing function for setting a limit of the operation range of the
オペレータがこれらの機能を使用するために、建設機械の運転室4の内部には、図2に示されるようなモニタ13が設置される。このモニタ13の画面には、通常は、主に建設機械の水温、油温、燃料残量等の計器類の情報を有する機械状態情報が表示され、ML機能や干渉防止機能等の機能を使用するときには、この機能に関連した情報を表示するための機能画面が表示される。このようなモニタ13は、オペレータの視界を妨げないようにする必要があるため、コンパクトである必要がある。このモニタ13は、図2に示されるように、例えばピラー7に取り付けられているものとする。
In order for the operator to use these functions, a
次に、モニタ13について説明する。モニタ13は液晶画面等で構成され、図3に示されるように、各種情報を表示するための画面部13Aと、この画面部13Aに近接した位置にオペレータが操作するためのボタン部13Bとを有して構成される。そして、画面部13Aは第1の表示領域FAと第2の表示領域SAとに分割され、第2の表示領域SAは画面部13Aの下部に細い帯状の領域として形成され、この細い帯状の領域は複数の区画に分割されている。通常時において、第1の表示領域FAには、水温計M1、油温計M2および燃料残量計M3の計器類がアナログ形式で表示されており、上部には現在の時間を示す時計M4、建設機械の作動時間であるアワーメータM5が表示されている。本実施形態では、これらの情報が表示されている画面を機械状態画面というが、油温計M2、時計M4およびアワーメータM5は必ずしも必要なものではないため、機械状態画面は少なくとも水温計M1および燃料残量計M3を有していればよい。
Next, the
そして、本実施形態では、図3に示されるように、第2の表示領域SAは7つの区画に分割されるものとし、これら分割された各区画を区画形成部D1乃至D7とする。そして、この細い帯状の領域である第2の表示領域SA以外の画面部13Aの領域は第1の表示領域FAに割り当てられている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the second display area SA is divided into seven sections, and the divided sections are defined as section forming portions D1 to D7. The area of the
ボタン部13Bはオペレータにより押下されるボタンであり、図3に示されるように、画面部13Aの下部に位置し、9個のボタンF1乃至F9を有して構成される。すなわち、ボタンF1乃至F7は画面部13Aの直下に一列に配置され、ボタンF8およびF9はボタン部F1乃至F7のさらに直下に一列に配置されている。これらのうち、ボタンF8は初期の設定を行うための機能を立ち上げるためのボタンであり、ボタンF9は建設機械の後方の視野を確保するために設けられる映像を映すためのボタンであるが、これらボタンF8やF9は必ずしも必須のボタンではない。
The
一方、ボタンF1乃至F7は、これらボタンF1乃至F7の直上にある区画形成部D1乃至D7に夫々対応するように設けられる。これら区画形成部D1乃至D7には、直下にあるボタンF1乃至F7の夫々のボタンが果たす役割を意味するアイコンが表示される。例えば、図3に例示されているものは、区画形成部D6に表示される「ML」というアイコンIC6はML機能画面を呼び出すためのアイコンであり、区画形成部D7に表示される「干渉」というアイコンIC7は干渉防止機能画面を呼び出すためのアイコンである。すなわち、この場合においては、ボタンF6はML機能画面を呼び出すための役割を果たし、ボタンF7は干渉防止機能画面を呼び出すための役割を果たすことになる。オペレータは、ML機能画面を呼び出すときには、「ML」というアイコンIC6の直下にあるボタンF6を押下し、干渉防止機能画面を呼び出すときには「干渉」というアイコンIC7を押下する。これにより、オペレータは、アイコンに対応する直下のボタンを押下すればよいので、直感的に且つ迅速に押下すべきボタンを把握することができる。 On the other hand, the buttons F1 to F7 are provided so as to correspond to the partition forming portions D1 to D7 directly above the buttons F1 to F7, respectively. In the partition forming portions D1 to D7, icons indicating the roles played by the buttons F1 to F7 located immediately below are displayed. For example, in FIG. 3, the icon IC6 “ML” displayed on the partition forming unit D6 is an icon for calling the ML function screen, and “interference” displayed on the partition forming unit D7. The icon IC7 is an icon for calling up the interference prevention function screen. That is, in this case, the button F6 plays a role for calling the ML function screen, and the button F7 plays a role for calling the interference prevention function screen. The operator presses the button F6 immediately below the icon IC6 “ML” when calling the ML function screen, and presses the icon IC7 “interference” when calling the interference prevention function screen. As a result, the operator only has to press the button directly below the icon, and thus can intuitively and quickly grasp the button to be pressed.
ここで、第2の表示領域SAは7つの区画に分割されているため、異なる7個のアイコンICを同時に表示することができるが、勿論表示されるアイコンの数は7個に限られない。しかしながら、表示可能なアイコンの数が少なくなると、アイコンに対応するボタンの数も少なくなり、各ボタンに割り当てられる役割の数も少なくなる。一方、表示するアイコンの数が多くなると、アイコンに対応するボタンの数も多くなり、オペレータが意図しないボタンを押下してしまう可能性もあり、オペレータの操作性に問題がある。従って、アイコンICの数を7個としているが、上述した問題を回避する限りにおいては、アイコンの数は多少増減しても構わない。 Here, since the second display area SA is divided into seven sections, seven different icon ICs can be displayed simultaneously. Of course, the number of displayed icons is not limited to seven. However, when the number of icons that can be displayed decreases, the number of buttons corresponding to the icons also decreases, and the number of roles assigned to each button also decreases. On the other hand, when the number of icons to be displayed increases, the number of buttons corresponding to the icons also increases, which may cause the operator to press an unintended button, and there is a problem in the operability of the operator. Accordingly, although the number of icon ICs is seven, the number of icons may be slightly increased or decreased as long as the above-described problem is avoided.
そして、モニタ13には、画面部13Aの表示制御を行うための表示制御装置20が設けられる。図4に示されるように、表示制御装置20は、ROM(Read Only Memory)21とCPU(Central Processing Unit)22とRAM(Random Access Memory)23とボタン入力制御部25と画面部出力制御部26と車体通信部27とアイコン表示位置記憶部28と機能画面記憶部29とがバス30を介して接続されている。
The
ROM21は表示制御を行うためのプログラムを格納するための記憶装置であり、CPU22はROM21に格納されているプログラムの実行を行うための処理装置であり、RAM23はプログラムの実行時にワークエリアとして使用される記憶装置である。ボタン入力制御部25は、ボタンF1乃至F7が押下されたときには、その旨をCPU22に出力する制御部である。画面部出力制御部26は画面部13Aに表示される画面の制御を行うための制御部である。車体通信部27は、車体ネットワーク60を介して、後述する情報記録装置51、エンジン制御装置52、油圧制御装置53、ML機能装置54および干渉防止機能装置55と表示制御装置20との間で行われる情報の授受を制御するための通信部である。アイコン表示位置記憶部28は、区画形成部D1乃至D7の夫々に、現在表示しているアイコンの種類を記憶するための記憶部である。機能画面記憶部29は、ML機能画面や干渉防止機能画面等の機能画面を記憶するための記憶部である。また、バス30には、冷却水温計41、作動油温計42および燃料残量計43が接続されており、これら冷却水温計41、作動油温計42および燃料残量計43が検出している冷却水温、作動油温および燃料残量はデジタルデータとして表示制御装置20に常時送られている。
The
ここで、車体ネットワーク60には、情報記録装置51、エンジン制御装置52、油圧制御装置53、ML機能装置54および干渉防止機能装置55が接続されている。これらのうち、情報記録装置51はエンジンや油圧機構等の状態を記録するための機能であり、エンジン制御装置52はエンジンの回転数等の制御を行うための機能であり、油圧制御装置53は、例えば電磁弁の制御等の油圧機構の制御を行うための機能である。また、クレーン作業を行うときに実荷重、定格荷重、作業半径および吊り荷の高さをモニタ13に表示するためのML機能装置54およびフロント作業機3の動作範囲の制限を設定するための干渉防止機能装置55が車体ネットワーク60に接続される。このように、ML機能および干渉防止機能を使用するためにML機能装置54および干渉防止機能装置55を設けたが、他の機能を追加するときには、その機能を実現するための装置を車体ネットワーク60に接続する。また、他の機能は、車体ネットワーク60に接続されなくても、表示制御装置20に接続され、且つ表示制御装置20に情報を入力することができるものであってもよい。
Here, an
以上のような表示制御装置20において、各区画形成部D1乃至D7に表示されるアイコンは固定ではなく可変であり、アイコン表示位置記憶部28は、画面部13Aの各区画形成部D1乃至D7の夫々に、現在どのアイコンが表示されているかを記憶している。そのため、表示制御装置20は、各アイコンの直下にある各ボタンの役割を把握することができる。従って、ボタンB1乃至B7の何れかが押下されたときは、アイコン表示位置記憶部28に記憶されているアイコンの種類に基づいて、表示制御装置20は、その役割を果たす。ここで、各ボタンB1乃至B7は固定されて設けられているものに対し、その直上にあるアイコンは可変であり、各ボタンB1乃至B7は、その時々によって様々な役割を果たすことになる。換言すれば、1つのボタンは、直上にあるアイコンが変化することにより、複数の役割果たすことができる。以下、アイコンが果たす役割としてML機能を呼び出すためのアイコンおよび干渉防止機能を呼び出すためのアイコンを例示して説明する。
In the
最初に、ML機能について説明する。ML機能は、例えばフロント作業機3の先端にクレーン作業を行うためフック付きアタッチメントを装着することによりクレーン作業を行うことができるが、このクレーン作業時の転倒を防止する目的として設けられるものである。そして、ML機能画面としては、定格荷重、実荷重、作業半径および吊り荷の高さの4つの情報が表示される。これらのうち、定格荷重は吊り荷の荷重の制限値をいい、実荷重は実際の吊り荷の荷重をいう。これら4つの情報はML機能装置54が演算するものであり、演算結果は表示制御装置20に出力される。
First, the ML function will be described. For example, the ML function can be performed by attaching an attachment with a hook to perform a crane operation at the front end of the
例えば建設機械に、図示しないブーム3Aの角度を検出するブーム角度検出器、アーム3Bの角度を検出するアーム角度検出器、ブーム3Aを作動させるブーム用シリンダのボトム圧を検出するボトム圧検出器およびブーム用シリンダのロッド圧を検出するロッド圧検出器が設けられている場合、これら各検出器が検出する値がML機能装置54に入力され、ML機能装置54は、自身が固定値として保持しているブーム3Aの長さおよびアーム3Bの長さと各検出器が検出する値とから、定格荷重と実荷重と作業半径と吊り荷の高さとを演算する。オペレータがML機能を使用する場合、ML機能装置54が演算した各値が車体ネットワーク60を介して表示制御装置20に送信される。
For example, in a construction machine, a boom angle detector that detects an angle of the
次に、干渉防止機能について説明する。例えば、側溝掘りを行うときには、図5に示されるようなオフセット式建設機械を使用して作業を行う。図5において、オフセット式建設機械は図1のような建設機械と下部走行体1および上部旋回体2は同じものであるが、フロント作業機3が異なっている。すなわち、オフセット式建設機械のフロント作業機3は、上下方向に回動可能に設けられたロアブーム3L、このロアブーム3Lの先端に左右方向に揺動可能に連結されたアッパブーム3Uと、このアッパブーム3Uの先端に左右方向に揺動可能に設けられたアーム接続部3Jと、アーム3Bと、バケット3Cとを有して構成される。また、これらロアブーム3L、アッパブーム3Uおよびアーム3Bには、夫々角度を検出するための図示しない角度検出器が設けられているものとする。このようなオフセット式建設機械においては、フロント作業機3が運転室4に衝突することを防止するために、オフセットすることができる最大値を設定し、この最大値を超えて行われる作業を制限する。このとき、作業の制限は油圧をカットすることにより、アーム3B、アッパブーム3Uおよびロアブーム3Lのシリンダをロックするようにする。
Next, the interference prevention function will be described. For example, when digging a gutter, the work is performed using an offset construction machine as shown in FIG. In FIG. 5, the offset construction machine is the same as the construction machine as shown in FIG. 1, the
また、作業現場によっては、フロント作業機3の高さ制限がある場合がある。例えば、屋内で作業を行う場合や電線等の障害物がある場合は、フロント作業機3に高さ制限を設ける必要がある。また、作業現場によっては、フロント作業機3の深さ制限がある場合がある。例えば、作業現場に埋設配管等の障害物がある場合は、フロント作業機3に深さ制限を設ける必要がある。
Further, depending on the work site, there may be a restriction on the height of the
このとき、深さ方向においては、バケット3Cの位置が最も深くなるが、高さ方向においては、フロント作業機3の姿勢によって、アーム3Bの基端部が最も高い位置に位置する場合とバケット3Cが最も高い位置に位置する場合とがある。従って、バケット3Cの位置が深さ制限を越えて作業を行わないように、またバケット3Cの位置またはアーム3Bの基端部の位置が高さ制限を越えて作業を行うように制御する必要がある。そのため、制限を超えた場合には、油圧をカットすることにより、アーム3B、アッパブーム3Uおよびロアブーム3Lのシリンダをロックするようにする。
At this time, the position of the
このように、フロント作業機3が運転室4に衝突することや障害物に接触することを防止するために、フロント作業機3のオフセット制限、高さ制限および深さ制限を設定する必要がある。本実施形態における干渉防止機能装置55は、オフセットの制限値、高さ制限および深さ制限の範囲内での動作を可能にし、この範囲外で作業を行うことを禁止するものである。従って、干渉防止機能装置55は、上述した各角度検出器とアーム3B、アッパブーム3Uおよびロアブーム3Lの長さとから常にオフセットの値、アーム3Bの基端部の位置およびバケット3Cの位置を検出し、設定されたオフセット制限、高さ制限および深さ制限の範囲を超えたときには、油圧をカットすることにより、アーム3B、アッパブーム3Uおよびロアブーム3Lのシリンダを停止するようにする。
Thus, in order to prevent the
干渉防止機能を使用するときには、オペレータはモニタ13を使用して、オフセット制限、高さ制限および深さ制限を設定して作業を行う。このとき、オフセット制限、高さ制限および深さ制限の設定は、設定を行うときのフロント作業機3の姿勢、すなわち設定を行うときアーム3Bの基端部の位置、バケット3Cの位置およびオフセットの値により行われる。
When using the interference prevention function, the operator uses the
次に、ML機能を使用するときの表示制御方法について、図6のフローチャートを用いて説明する。最初に、図3に示されるように、画面部13Aの第1の表示領域FAには、水温計M1、油温計M2、燃料残量計M3、時計M4およびアワーメータM5の機械状態画面が表示されており、第2の表示領域SAの区画形成部D6には「ML」というアイコンIC6が、区画形成部D7には「干渉」というアイコンIC7が表示されている。
Next, a display control method when using the ML function will be described with reference to the flowchart of FIG. First, as shown in FIG. 3, in the first display area FA of the
図3のような画面が表示されている場合において、オペレータは、区画形成部D6に表示されている「ML」というアイコンIC6の直下にあるボタンF6を押下する(ステップS11)。ボタンF6が押下されると、その旨の信号がCPU22に入力され、CPU22は、アイコン表示位置記憶部28を参照して、ボタンF6の直上にある区画形成部D6に表示されているアイコンIC6がML機能を呼び出すためのアイコンであることを認識する。CPU22は、ML機能を呼び出すためのアイコンIC6に対応するML機能画面を機能画面記憶部29から取得する(ステップS12)。このとき、ML機能画面には、定格荷重、実荷重、作業半径および吊り荷の高さの値を表示するため、これらの値がML機能装置54から車体ネットワーク60を介して表示制御装置20に入力される(ステップS13)。CPU22は、機能画面記憶部29から取得したML機能画面とML機能装置54から入力される各値とを第1の表示領域FAに表示するように画面部出力制御部26を制御する。さらに、CPU22は、第2の表示領域SAに新たな役割を付与するために、区画形成部D6およびD7に夫々表示されていた「ML」というアイコンIC6および「干渉」というアイコンIC7を非表示状態にし、新たに区画形成部D7に「表示切替」というアイコンIC7を表示するように、画面部出力制御部26を制御する。画面部出力制御部26は、画面部13Aの第1の表示領域FAおよび第2の表示領域SAに、図7に示されるようなML機能画面を表示する(ステップS14)。
When the screen as shown in FIG. 3 is displayed, the operator presses the button F6 immediately below the icon IC6 “ML” displayed in the section forming unit D6 (step S11). When the button F6 is pressed, a signal to that effect is input to the
オペレータは、クレーン作業を行っている間、ML機能画面を表示させておき、定格荷重、実荷重、作業半径および吊り荷の高さを把握する。そして、クレーン作業が終了したとき等のML機能画面を表示する必要がなくなった場合、区画形成部D1に表示されている「表示切替」というアイコンIC7の直下にあるボタンF7を押下する(ステップS15)。ボタンF7が押下された旨の信号がCPU22に入力されると、CPU22は、画面部出力制御部26を制御して、図3に示されるような機械状態画面が表示されるように制御する。一方、ボタンF7が押下されない場合は(ステップS15)、引き続きML機能画面を表示するが、このとき、ML機能画面において表示される定格荷重、実荷重、作業半径および吊り荷の高さの値は常に変化しているので、これらの値を常時ML機能装置54から得て(ステップS13)、ML機能画面を表示する(ステップS14)。
The operator displays the ML function screen while performing the crane work, and grasps the rated load, the actual load, the work radius, and the height of the suspended load. Then, when it is no longer necessary to display the ML function screen such as when the crane work is finished, the button F7 immediately below the icon IC7 “display switching” displayed in the section forming unit D1 is pressed (step S15). ). When a signal indicating that the button F7 has been pressed is input to the
次に、干渉防止機能の表示制御について、図8および図10のフローチャートを用いて説明する。最初に、ML機能と同様に、図3に示されるように、画面部13Aには機械状態画面が表示されており、区画形成部D6には「ML」というアイコンIC6が、区画形成部D7には「干渉」というアイコンIC7が表示されている。
Next, display control of the interference prevention function will be described with reference to the flowcharts of FIGS. First, as in the ML function, as shown in FIG. 3, a machine state screen is displayed on the
図3のような画面が表示されている場合において、オペレータは、区画形成部D7に表示されている「干渉」というアイコンIC7の直下にあるボタンF7を押下する(ステップS21)。ボタンF7が押下されると、その旨の信号がCPU22に入力され、CPU22は、アイコン表示位置記憶部28を参照して、ボタンF7の直上にある区画形成部D7に表示されているアイコンが干渉防止機能を呼び出すためのアイコンであることを認識する。CPU22は、干渉防止機能を呼び出すためのアイコンIC7に対応する干渉防止機能画面を機能画面記憶部29から取得する(ステップS22)。このとき、干渉防止機能画面には、高さ、深さ、オフセットの3種類の情報が表示されるため、これら3種類の情報は干渉防止機能装置55から取得される(ステップS23)。ここで、これら3種類の情報のうち、深さとしてはその時点でのバケット3Cの位置であり、オフセットとしてはその時点でのフロント作業機3のオフセットの値である。一方、高さとしては、バケット3Cの位置とアーム3Bの基端部の位置とのうち高い方の位置である。
When the screen as shown in FIG. 3 is displayed, the operator presses the button F7 immediately below the icon IC7 “interference” displayed in the section forming unit D7 (step S21). When the button F7 is pressed, a signal to that effect is input to the
CPU22は機能画面記憶部29から取得した干渉防止機能画面と干渉防止機能装置55から取得される高さ、深さおよびオフセットの情報を第1の表示領域FAに表示するように画面部出力制御部26を制御する。さらに、CPU22は、第2の表示領域SAには新たに設定をするための役割を付与するために、区画形成部D6およびD7に夫々表示されていた「ML」というアイコンIC6および「干渉」というアイコンIC7を非表示状態にし、新たに区画形成部D1に「高さ制限」というアイコンIC1を、区画形成部D2に「深さ制限」というアイコンIC2を、区画形成部D3に「オフセット制限」というアイコンIC3を、区画形成部D7に「表示切替」というアイコンIC7を表示するように、画面部出力制御部26を制御する。画面部出力制御部26は、画面部13Aの第1の表示領域FAおよび第2の表示領域SAに図9に示されるような干渉防止機能画面を表示する(ステップS24)。
The
ここで、干渉防止機能ではML機能とは異なり、高さ制限、深さ制限およびオフセット制限の設定を行う必要があるため、オペレータはボタンF1乃至F3を使用して、図10に示されるような設定処理を行う(ステップS25)。ここで、高さ制限、深さ制限およびオフセット制限の設定は、予め判明している数値を入力する場合とフロント作業機3を動作させて設定する場合とがあるが、ここでは、フロント作業機3を動作させて設定する場合について説明する。すなわち、作業現場において、オペレータがフロント作業機3を高さ制限、深さ制限およびオフセット制限の各位置となるようにフロント作業機3を実動させ、その位置で、高さ制限、深さ制限およびオフセット制限を行う。従って、干渉防止機能画面に表示されている高さで高さ制限を行うときは、ボタンF1を押下して(ステップS31)、その値が確定する。ボタンF1が押下された旨の信号がCPU22に入力されると、CPU22はその時点での高さで高さ制限を行うように、車体ネットワーク60を介して干渉防止機能装置55を制御する(ステップS32)。また、干渉防止機能画面に表示されている深さで深さ制限を行うときは、ボタンF2を押下して(ステップS33)、その値が確定する。ボタンF2が押下された旨の信号がCPU22に入力されると、CPU22はその時点での深さで深さ制限を行うように、車体ネットワーク60を介して干渉防止機能装置55を制御する(ステップS34)。さらに、干渉防止機能画面に表示されているオフセットでオフセット制限を行うときは、ボタンF3を押下して(ステップS35)、その値が確定する。ボタンF3が押下された旨の信号がCPU22に入力されると、CPU22はその時点でのフロント作業機3の姿勢でオフセット制限を行うように、車体ネットワーク60を介して干渉防止機能装置55を制御する(ステップS36)。以上のようにして設定処理が行われる。
Here, unlike the ML function, the interference prevention function needs to set the height limit, the depth limit, and the offset limit. Therefore, the operator uses the buttons F1 to F3 as shown in FIG. Setting processing is performed (step S25). Here, the setting of the height limit, the depth limit, and the offset limit may be performed by inputting a numerical value that is known in advance or by setting the
そして、設定処理が終了すると、オペレータは区画形成部D7に表示されている「表示切替」というアイコンIC7の直下にあるボタンF7を押下する(ステップS26)。ボタンF7が押下された旨の信号がCPU22に入力されると、CPU22は、画面部出力制御部26を制御して、図3に示されるような機械状態画面が表示されるように制御する。
When the setting process is completed, the operator presses the button F7 immediately below the icon IC7 “display switching” displayed in the section forming unit D7 (step S26). When a signal indicating that the button F7 has been pressed is input to the
以上のように、モニタ13は画面部13Aとボタン部13Bとにより構成され、画面部13Aは、通常の機械状態画面が表示されている第1の表示領域FAの下部に細い帯状で形成された第2の表示領域SAが表示され、この第2の表示領域SAは複数の区画に分割される。各区画形成部には可変なアイコンが表示され、夫々のアイコンの直下には、1対1で対応するような固定されたボタンが設けられているため、アイコンを変化させることにより、1つのボタンが複数の役割を果たすことができ、同時にオペレータは各ボタンの役割を直感的に且つ迅速に把握することができる。
As described above, the
なお、アイコンとして、ML機能画面および干渉防止機能画面を呼び出すためのものとして設けたが、機能画面を呼び出すもの以外のものを設けてもよい。また、別の機能や新たに追加された機能の機能画面を呼び出すためのアイコンをML機能画面や干渉防止機能画面を呼び出すためのアイコンの代わりに、またはML機能画面や干渉防止機能画面を呼び出すためのアイコンの他にさらに設けることにより、作業に応じた適切な機能画面をオペレータは迷うことなく1回の操作で呼び出すことができる。例えば、グラップやブレーカ等のアタッチメントを装着して作業を行うときは、作業に応じた機能画面を呼び出して設定する必要があるが、このとき、第2の表示領域SAの区画形成部D1乃至D7の何れかに、所定の機能画面を呼び出すアイコンを表示しておき、そのアイコンが表示されていることをアイコン表示位置記憶部28が記憶していれば、オペレータは直感的に且つ迅速に目的の機能画面を呼び出すことができる。また、呼び出された機能画面においても、所定の操作を行うためのアイコン以外にも、別の操作を行うためのアイコンをさらに割り当てることにより、例えば新しく追加された操作にも容易に対応することができる。
The icons are provided for calling up the ML function screen and the interference prevention function screen. However, icons other than those for calling up the function screen may be provided. Also, an icon for calling a function screen of another function or a newly added function is used instead of an icon for calling an ML function screen or an interference prevention function screen, or an ML function screen or an interference prevention function screen is called. By providing further in addition to the icon, the operator can call an appropriate function screen corresponding to the work by one operation without hesitation. For example, when an operation such as attaching a grapper or a breaker is performed, it is necessary to call and set a function screen according to the operation. At this time, the partition forming portions D1 to D7 of the second display area SA are used. If an icon for calling a predetermined function screen is displayed on any one of them, and the icon display
また、ML機能画面と干渉防止機能画面とは別画面として設けたものを説明したが、ML機能と干渉防止機能とを同時に使用する場合は、ML機能画面と干渉防止機能画面とを1個の機能画面として表示してもよい。 Further, although the ML function screen and the interference prevention function screen have been described as separate screens, when the ML function and the interference prevention function are used at the same time, the ML function screen and the interference prevention function screen are combined into one. It may be displayed as a function screen.
例えば、図5に示されるようなオフセット式建設機械を使用して、ML機能および干渉防止機能を同時に使用する場合、図11に示されるように、区画形成部D5およびD6には、夫々ML機能を呼び出すためのアイコンIC6および干渉防止機能を呼び出すためのアイコンIC6が表示されているが、区画形成部D7には「ML干渉」というアイコンIC7が表示されている。このアイコンIC7の直下にあるボタンF7を押下すると、例えば図12に示されるように、第1の表示領域FAがML機能画面と干渉機能画面とに分割された機能画面が表示される。このとき、第2の表示領域SAの各区画形成部には、機械状態画面に表示を切り替えるためのアイコンIC1が、高さ制限を行うためのアイコンIC5が、深さ制限を行うためのアイコンIC6が、オフセット制限を行うためのアイコンIC7が表示される。これら各アイコンの直下にあるボタンを押下することにより、表示の切り替えまたは干渉機能の設定を行うことができる。ここで、図12においては、区画形成部D4に「全て制限」というアイコンIC4が表示されている。このアイコンIC4は、新たに追加された操作を行うためのアイコンであり、このアイコンIC4の直下にあるボタンF4を押下することにより、現在表示されている高さ、深さおよびオフセットを1回で制限することができる。このように、アイコンが表示されていない区画形成部があれば、その場所に新たな操作を行うためのアイコンを表示することにより、新たな操作を追加することができる。 For example, when using an offset construction machine as shown in FIG. 5 and using the ML function and the interference prevention function at the same time, as shown in FIG. 11, each of the partition forming portions D5 and D6 has an ML function. The icon IC6 for calling and the icon IC6 for calling the interference prevention function are displayed, but the icon IC7 "ML interference" is displayed in the section forming unit D7. When the button F7 immediately below the icon IC7 is pressed, a function screen in which the first display area FA is divided into an ML function screen and an interference function screen is displayed as shown in FIG. 12, for example. At this time, in each section forming part of the second display area SA, an icon IC1 for switching the display to the machine state screen, an icon IC5 for limiting the height, and an icon IC6 for limiting the depth However, an icon IC7 for limiting the offset is displayed. By pressing a button immediately below each icon, display switching or interference function setting can be performed. Here, in FIG. 12, an icon IC4 “all restricted” is displayed in the partition forming portion D4. The icon IC4 is an icon for performing a newly added operation. By pressing a button F4 immediately below the icon IC4, the currently displayed height, depth, and offset are set once. Can be limited. In this way, if there is a partition forming unit in which no icon is displayed, a new operation can be added by displaying an icon for performing a new operation at that location.
また、干渉防止機能の高さ制限、深さ制限およびオフセット制限の設定は、そのときのフロント作業機3の姿勢によって行ったが、例えばオペレータが手動により数値を設定してもよい。例えば、図13の干渉防止機能画面は、図9の干渉防止機能画面とは異なり、区画形成部D4に「上」というアイコンIC4が、区画形成部D5に「下」というアイコンIC5が、区画形成部D6に「数値設定」というアイコンIC6が設けられている。そして、第1の表示領域FAに表示されている高さ、深さおよびオフセットのうち何れか1つの情報の背景には斜線が設けられている。この斜線は、オペレータが手動により数値の設定を行う項目が選択されていることを示し、「上」というアイコンIC4の直下にあるボタンF4を押下すると、選択項目は1個上に移動し、「下」というアイコンIC5の直下にあるボタンF5を押下すると、選択項目は1個下に移動する。そして、設定を行う項目のところで、「数値設定」というアイコンIC6の直下にあるボタンF6を押下すると、図14に示されるような数値設定画面に遷移する。
Moreover, although the setting of the height restriction, the depth restriction, and the offset restriction of the interference prevention function is performed according to the posture of the
この数値設定画面では、現在の高さ、深さまたはオフセットのうち何れか1つの情報が表示され、それに対して、制限する値を増やす場合には、「+」というアイコンIC1の直下にあるボタンF1を押下し、減らす場合には「−」というアイコンIC2の直下にあるボタンF2を押下する。そして、設定値が確定したら、アイコンIC7の直下にあるボタンF7を押下することにより、設定値が確定する。このように、オペレータが手動により、高さ制限、深さ制限またはオフセット制限を設定してもよい。 In this numerical value setting screen, information on any one of the current height, depth, or offset is displayed. On the other hand, in order to increase the limit value, a button “+” immediately below the icon IC1 is displayed. When F1 is pressed and the number is reduced, the button F2 immediately below the icon IC2 “−” is pressed. When the set value is confirmed, the set value is confirmed by pressing the button F7 immediately below the icon IC7. In this way, the operator may set the height limit, the depth limit, or the offset limit manually.
また、干渉防止機能を使用するときには、フロント作業機3のアタッチメントとしてバケット3Cが装着されているものとして説明したが、例えばアタッチメントとして、バケットではなくブレーカやグラップ等が装着されている場合がある。このような場合、バケットとブレーカやグラップ等とは形状が異なるため、オフセット制限も異なる。また、同様に、高さ制限および深さ制限も異なる。そこで、干渉防止機能に、新たにアタッチメントに応じた高さ、深さおよびオフセットを演算する機能を追加して、図9のような干渉防止機能画面に、「ブレーカ」というアイコンIC4および「グラップ」というアイコンIC5が追加された、図15に示されるような干渉防止機能画面を表示する。そして、アイコンIC4の直下にあるボタンF4を押下したときには、ブレーカの形状に合わせた高さ、深さおよびオフセットを演算しなおして表示するようにし、アイコンIC5の直下にあるボタンF5を押下したときには、グラップの形状に合わせた高さ、深さおよびオフセットを演算しなおして表示するようにする。このように、干渉防止機能画面に新たな機能を追加したとしても、容易に対応することができる。
In addition, when using the interference prevention function, it has been described that the
なお、ボタン部13Bは画面部13Aの直下に設けられているものとして説明したが、例えば、画面部13Aの直上に設けられていても、画面部13Aの直近した位置の左側または右側に設けられていてもよいし、または左右両側に設けられもよい。すなわち、ボタンとアイコンとの関係が、オペレータが直感的に且つ迅速に把握できるように、近接した位置に配置されていれば、任意の位置に設けられてもよい。
The
また、ML機能画面を呼び出すための「ML」というアイコンIC6、干渉防止機能画面を呼び出すための「干渉」というアイコンIC7を、区画形成部D6、D7に夫々設けたが、これに限られるものではなく、任意の区画形成部に設けられてもよい。要は、各区画形成部がどの機能画面を表示させるかということをアイコンが示していればよく、そのアイコンの直下にあるボタンが押下されることにより、目的の機能画面が呼び出されればよい。これは、ML機能画面および干渉防止機能画面において表示されるアイコンにおいても同様である。 In addition, although the icon IC6 “ML” for calling the ML function screen and the icon IC7 “interference” for calling the interference prevention function screen are provided in the partition forming units D6 and D7, respectively, the present invention is not limited to this. Instead, it may be provided in an arbitrary partition forming portion. In short, it is only necessary that an icon indicates which function screen is to be displayed by each section forming unit, and a target function screen may be called by pressing a button immediately below the icon. The same applies to icons displayed on the ML function screen and the interference prevention function screen.
また、ML機能画面では定格荷重、実荷重、作業半径および吊り荷の高さという4つの情報を表示したが、クレーン作業を行うときには、定格荷重および実荷重の2つの情報は必ず必要があるため表示するが、他の情報に関しては必ずしも表示する必要はない。従って、作業半径および吊り荷の高さの2つの情報は表示してもよいし、これらの情報に代えて別の情報を表示してもよい。 In addition, the ML function screen displays four types of information: rated load, actual load, working radius, and suspended load height. However, when carrying out crane work, two pieces of information on the rated load and actual load are necessary. Although it is displayed, other information is not necessarily displayed. Therefore, two pieces of information such as the working radius and the height of the suspended load may be displayed, or other information may be displayed instead of these pieces of information.
13 モニタ 13A 画面部
13B ボタン部 FA 第1の表示領域
SA 第2の表示領域
D1〜D7 区画形成部
F1〜F9 ボタン
IC1〜IC7 アイコン
13
Claims (8)
前記画面部は、前記情報を表示する第1の表示領域と、前記第1の表示領域に表示されている前記情報を操作するための役割を示すアイコンを表示する第2の表示領域とを有し、
前記ボタン部は前記第2の表示領域に近接した位置に設けられ、前記ボタン部のうち少なくとも1つのボタンは前記アイコンが意味する役割を果たすことを特徴とする建設機械の表示装置。 In a display device for a construction machine having a screen portion on which a plurality of types of information are displayed so as to be switchable, and a button portion including a plurality of buttons provided at positions close to the screen portion.
The screen section has a first display area for displaying the information and a second display area for displaying an icon indicating a role for operating the information displayed in the first display area. And
The display unit for a construction machine, wherein the button part is provided at a position close to the second display area, and at least one button of the button part plays a role of the icon.
The function displays information necessary for setting the operating range of the front work machine of the construction machine, and the button associated with the icon displayed in the second display area is pressed. 4. The display device for a construction machine according to claim 3, wherein the setting is performed by the operation.
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