CN114960793B - 机器引导程序及利用其的挖掘机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种机器引导程序及利用其的挖掘机，辅助包括铲斗的挖掘机的驾驶员的操作的机器引导(machine guidance)程序可以将引导画面显示于显示装置，所述引导画面包括：正视图，其包括表示所述铲斗的正面形状的第一图标和表示设计图的目标面的第一线，并且视觉图示所述铲斗的末端面与所述目标面之间的对齐程度；第一引导指示符，其引导所述驾驶员应向哪个倾斜(tilting)方向操作；侧视图，其包括表示包括所述铲斗的背面的侧面形状的第二图标和表示设计图的侧面目标面的第二线，并且视觉图示所述铲斗的背面与所述侧面目标面之间的对齐程度；以及第二引导指示符，其引导所述驾驶员应向倾卸(dump)方向操作或应向挖掘(crowd)方向操作。

Description

机器引导程序及利用其的挖掘机
技术领域
本发明的多样的实施例涉及一种机器引导程序及利用其的挖掘机。
背景技术
在利用工程机械进行作业的建筑工地中，除了现有的装载、挖掘等基本作业外，渐渐要求精密的作业的工地正日益增加。精密的作业可以是指基于施工现场的设计图要求误差在2～3cm以内的精度的作业。
此外，在建筑工地具有长期经验的熟练者正逐渐高龄化，人们正在研究如何让非熟练者也能更容易地进行要求精密度的作业。
随着这样的趋势，工程机械中设有称作机器引导(Machine Guidance，MG)，机器控制(Machine Control，MC)等的新的系统或程序，其可以辅助非熟练者，并且可以提高精度的多样的附加装置(如：倾斜旋转器)被应用于工程机械中。
在进行精密作业时，有多种重要的信息，对于挖掘机而言其中之一可以是铲斗面与设计图的目标面的水平对齐(align)信息。另外，机器引导程序通过将有关铲斗面与设计图的目标面的是否水平对齐的信息显示于工程机械的显示装置来为驾驶员提供引导。例如，韩国公开专利第10-2019-0110590号提出一种作为用于使铲斗的齿尖线(LBT)与目标挖掘地形的目标面(Fm)对齐的引导指示的对准罗盘，而韩国授权专利第10-1475771提出一种以文本显示倾斜程度和距离。
然而，这些现有技术的问题在于，给予驾驶员的可见性不足，因而无法明确显示驾驶员应如何实现对齐。
现有技术文献
专利文献
1：韩国公开专利第10-2019-0110590号
2：韩国授权专利第10-1475771号
发明内容
技术问题
本发明旨在提供一种在挖掘机中利用机器引导(Machine Guidance)程序执行要求精密的作业的平坦作业等作业时，能够直观地呈现目标面与挖掘机的铲斗面之间的水平对齐(align)信息的显示方法。
本公开要解决的技术问题不局限于以上提及的技术问题，本公开所属领域的普通技术人员将可以从下面的记载中清楚地理解未提及的另一些技术问题。
技术方案
本公开的多样的实施例的辅助包括铲斗的挖掘机的驾驶员的操作的机器引导(machine guidance)程序可以将引导画面显示于显示装置，所述引导画面包括：正视图，其包括表示所述铲斗的正面形状的第一图标和表示设计图的目标面的第一线，并且视觉图示所述铲斗的末端面与所述目标面之间的对齐程度；第一引导指示符，其引导所述驾驶员应向哪个倾斜(tilting)方向操作；侧视图，其包括表示包括所述铲斗的背面的侧面形状的第二图标和表示设计图的侧面目标面的第二线，并且视觉图示所述铲斗的背面与所述侧面目标面之间的对齐程度；以及第二引导指示符，其引导所述驾驶员应向倾卸(dump)方向操作或应向挖掘(crowd)方向操作。
本公开的多样的实施例的挖掘机可以包括：传感器装置，其包括连接铲斗和上部体的转动部的角度传感器；存储装置，其记录有在驾驶员控制所述铲斗的位置时辅助所述挖掘机的驾驶员的机器引导程序；显示装置；以及处理器，其执行所述机器引导程序以在所述显示装置显示引导画面。
此外，本公开的多样的实施例的所述处理器可以将引导画面显示于所述显示装置，所述引导画面包括：正视图，其包括表示所述铲斗的正面形状的第一图标和表示设计图的目标面的第一线，并且视觉图示所述铲斗的末端面与所述目标面之间的对齐程度；第一引导指示符，其引导所述驾驶员应向哪个倾斜(tilting)方向操作；侧视图，其包括表示包括所述铲斗的背面的侧面形状的第二图标和表示设计图的侧面目标面的第二线，并且视觉图示所述铲斗的背面与所述侧面目标面之间的对齐程度；以及第二引导指示符，其引导所述驾驶员应向倾卸(dump)方向操作或应向挖掘(crowd)方向操作。
发明的效果
根据本公开的实施例，在工程机械中利用机器引导(Machine Guidance)程序执行要求精密的作业的平坦作业等作业时，能够直观地呈现目标面与挖掘机的铲斗(bucket)面之间的水平对齐(align)信息以增加工程机械的作业效率性。
此外，此外，通过将目标面与挖掘机的铲斗面之间的水平对齐(align)信息直观地呈现给驾驶员，即使是非熟练的驾驶员，也能够容易地使目标面与铲斗面对齐。
本公开可获得的效果不限于以上提及的效果，本公开所属领域的普通技术人员将可以从下面的记载中清楚地理解未提及的另一些效果。
附图说明
图1是示出本公开的多样的实施例的自主作业系统的图。
图2a是用于说明本公开的多样的实施例的挖掘机的图。
图2b是用于说明设于挖掘机的传感器的图。
图2c是用于说明铲斗的旋转运动的图。
图3是概念性地示出本公开的多样的实施例的挖掘机300的图。
图4是示出本发明的多样的实施例的引导画面的图。
图5a、图5b和图5c是示出本发明的多样的实施例的另一引导画面的图。
具体实施方式
本公开的优点、特征以及实现其的装置及方法将子参照结合附图详细后述的实施例的过程中变得清楚。然而，本公开不限于以下公开的实施例，而是可以以彼此不同的多样的形体实现，这些实施例仅仅是为了使本公开的公开是完整并且向本公开所属技术领域的中的一般的技术人员完整地告知本公开的范围而提供的，本公开仅由权利要求的范围定义。贯穿整个说明书，相同的附图标记指代相同的构成要素。
当一个构成要素被指与另一构成要素“连接的(connected to)”或“耦合的(coupled to)”时，与另一构成要素直接连接或结合的情况以及中间介有别的构成要素的情况都包含在内。相反，当一个构成要素被指与另一构成要素“直接连接的(directlyconnected to)”或“直接耦合的(directly coupled to)”时，表示中间不介有别的构成要素。“和/或”包括所述及的项目中的每一个及一个以上的所有组合。
本说明书中使用的术语是为了描述实施例，不旨在限制本公开。在本说明书中，除非另有述及，单数型也包括复数型。说明书中所用的“包括(comprises)”和/或“包括的(comprising)”表示所述及的构成要素、步骤、动作和/或器件不排除一个以上的别的构成要素、步骤、动作和/或器件的存在或添加。
虽然第一、第二等被用来记述多样的构成要素，但这些构成要素显然不受这些术语的限制。这些术语仅用于区分一构成要素与另一构成要素。
因此，下面提及的第一构成要素在本公开的技术思想内显然也可能是第二构成要素。若无不同的定义，本说明书中使用的所有术语(包括技术和科学术语)可以用作可被本公开所属领域的普通技术人员共同地理解的含义。此外，除非明确特殊定义，通常使用的词典中定义的术语不被理想地或过度解释。
在本实施例中使用的术语“部”或“模块”是指软件或者FPGA或ASIC之类的硬件构成要素，并且“部”或“模块”执行某些作用。然而，“部”或“模块”并不是限于软件或硬件的含义。“部”或“模块”既可以被配置为位于可寻址存储介质中，也可以被配置为使一个以上的处理器重现。因此，作为一示例，“部”或“模块”可以包括软件构成要素、面向对象软件构成要素、类构成要素以及任务构成要素之类的构成要素、过程、函数、属性、程序、子程序、程序代码区段、驱动程序、固件、微代码、电路、数据、数据库、数据结构、表格、数组及变量。构成要素及“部”或“模块”中提供的功能可以结合为更少数量的构成要素及“部”或“模块”，或者进一步分离为额外的构成要素及“部”或“模块”。
就本公开的一些实施例进行描述的方法或算法的步骤可以直接实现为由处理器执行的硬件、软件模块或该两者的结合。软件模块也可以驻留在RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可拆卸磁盘、CD-ROM或本领域公知的任意其他形式的记录介质中。示例性记录介质可以耦合到处理器，该处理器能够从记录介质读取信息，并且能够将信息写入存储介质中。作为另一方法，记录介质可以是与处理器一体式的。处理器和记录介质也可以驻留在专用集成电路(ASIC)内。ASIC也可以驻留在用户终端内。
图1是示出本公开的多样的实施例的自主作业系统100的图。
参照图1，多样的实施例的自主作业系统100可以包括管制中心110、以及至少一个工程机械(或自主作业工程机械)120～150。
根据多样的实施例，工程机械120～150是指在土木施工或建筑施工工地执行作业的机械，如通过图1所示，搅拌车120(mixer truck)、自卸车130(dump truck)、推土机140(dozer)、挖掘机150(excavator)。但是，这仅仅是示例性的，工程机械可以包括钻孔机(drilling machine)、起重机(crane)、轮式装载机(wheel loader)、铲运机(scraper)等之类的多种机械。
根据一实施例，工程机械120～150可以根据从管制中心110接收的作业指示由驾驶员执行作业。根据另一实施例，工程机械120～150可以在没有驾驶员的情况下自主地执行作业。作业指示可以包括与该工程机械要进行作业的作业区域、要在作业区域执行的作业等相关的信息。例如，工程机械120～150可以根据作业指示在没有用户的操作的情况下或者基于用户的操作移动至作业区域以执行作业。
工程机械120～150可以具备多样的传感器，并且可以基于通过传感器获取的信息感测工程机械的状态和/或工程机械的周边环境，并在作业执行中考虑感测结果。
此外，工程机械120～150可以具备能够显示工程机械120～150的信息或能够进行对工程机械120～150的控制设定的仪表板。根据一实施例，仪表板可以具备能够接收用户的触摸输入的触控传感器，从而可以获取有关用户是触摸并执行了仪表板内的哪个图像的信息。工程机械120～150可以收集用户的仪表板触摸信息并向其传递至管制中心110。
根据多样的实施例，管制中心110可以是管理投入到作业现场的至少一个工程机械120～150的系统。根据一实施例，管制中心110可以向至少一个工程机械120～150指示作业。例如，管制中心110可以生成对作业区域和要在该作业区域执行的作业进行定义的作业指示，并将其传输到至少一个工程机械120～150。
图2a是用于说明本公开的多样的实施例的挖掘机的图。另外，图2b是用于说明设于挖掘机的传感器的图。在以下描述中，描述挖掘机作为工程机械的一例，但本公开不限于挖掘机。
参照图2a，挖掘机200可以由起移动作用的下部体210、搭载于下部体210并且360度旋转的上部体220以及结合于上部体220的前方的前作业装置230构成。然而，这仅仅是示例性的，本公开的实施例不限于此。例如，除了前述挖掘机200的构成要素外，还可以添加一个以上的别的构成要素(如：结合于下部体210的后方的板等)。
根据多样的实施例，上部体220可以具备内置有驾驶员可搭乘以进行操作的驾驶室222并且可以安装动力产生装置(如：发动机)的内部空间(未图示)。驾驶室222可以设于靠近作业区域的部分。作业区域是挖掘机200进行作业的空间，位于挖掘机200的前方。例如，考虑所搭乘的驾驶员在确保的视野下进行作业并且安装前作业装置230的位置，驾驶室222可以位于如图2a所示靠近作业区域且在上部体220偏向一侧的位置处。
根据多样的实施例，前作业装置230安装在上部体220的上面，可以是用于进行挖掘或荷重较大的物体的搬运等作业的装置。根据一实施例，前作业装置230可以包括可旋转地结合于上部体220的动臂231、使动臂231旋转的动臂缸232、可旋转地结合于动臂231的前端部的斗杆233、使斗杆233旋转的斗杆缸234、可旋转地结合于斗杆233的前端部的铲斗235、使铲斗235旋转的铲斗缸236。挖掘机200进行作业时，在动臂231的一端、斗杆233的一端以及铲斗235的一端分别单独地旋转运动，从而可以使铲斗235能够到达的区域最大化。前述前作业装置230已公知于许多文献中，故省略对其的详细描述。
根据多样的实施例，下部体210可以结合于上部体220的下面。下部体210可以包括形成为使用轮的轮式或使用履带的履带式的行驶体。行驶体可以以由动力产生装置产生的动力为驱动力来实现挖掘机200的前后左右的移动。根据一实施例，下部体210和上部体220可以通过中心接头(center joint)可旋转地结合。
根据多样的实施例，挖掘机200可以包括用于收集与挖掘机的状态相关的信息和/或与周边环境相关的信息的多个传感器。
根据一实施例，多个传感器可以包括用于感测挖掘机200的状态的第一传感器。例如，挖掘机200的状态可以包括上部体220(或下部体210)的旋转状态。第一传感器可以配置于中心接头处以感测上部体220的旋转状态。此外，挖掘机200的状态可以包括前作业装置230的旋转状态。第一传感器可以分别配置于动臂231、斗杆233以及铲斗235或者配置于动臂231、斗杆233以及铲斗235的关节部(如：铰链连接部)以感测至少动臂231、斗杆233以及铲斗235中的每一个的旋转状态。前述第一传感器的位置是一个实施例，本公开不限于此，第一传感器可以配置于能够感测挖掘机200的状态的多种位置。
根据一实施例，多个传感器可以包括用于感测挖掘机200进行作业的作业区域的第二传感器。如前所述，作业区域是挖掘机200进行作业的空间，可以位于挖掘机200的前方。第二传感器可以配置于上部体220中靠近作业区域的部分，例如，驾驶室222的上面中靠近前作业装置230的一侧以感测作业区域。然而，这仅仅是示例性的，第二传感器的位置不限于此。例如，第二传感器可以进一步地或可选地以感测作业区域的方式配置于前作业装置230，例如，斗杆233或铲斗235。
根据一实施例，多个传感器可以包括用于感测挖掘机200的周边的障碍物的第三传感器。第三传感器可以配置于上部体220的前方、侧方及后方以感测挖掘机200的周边的障碍物。前述第三传感器的位置是一个实施例，本公开不限于此，第三传感器可以配置于能够感测挖掘机200的周边的障碍物的多种位置。
根据多样的实施例，前述多样的传感器可以包括角度传感器、惯性传感器、旋转传感器、电磁波传感器、摄像头传感器、雷达、激光雷达或超声波传感器等。例如，第一传感器可以被配置为角度传感器、惯性传感器或旋转传感器中的至少一个构成，第二传感器和第三传感器可以被配置为电磁波传感器、摄像头传感器、雷达、激光雷达或超声波传感器中的至少一个。例如，如图2b的附图标记240所示，配置于驾驶室222的上面和挖掘机200的斗杆233上的摄像头传感器可以用作第二传感器。此外，如图2b的附图标记250所示配置于挖掘机200的前面的激光雷达、如图2b的附图标记260所示配置于挖掘机200的侧面及后面的超声波传感器或如图2b的附图标记270所示配置于挖掘机200的前面、侧面及后面的摄像头传感器可以用作第三传感器。进一步地或可选地，当图像传感器用作第二传感器和第三传感器时，可以被配置为能够获取可获知对象体的距离信息的影像的立体视觉系统。
此外，第一传感器、第二传感器、第三传感器中的每一个可以执行与其他传感器相同或相似的动作。例如，也可以利用用于感测挖掘机200的周边的障碍物的第三传感器执行感测挖掘机200进行作业的作业区域的第二传感器的动作。
根据多样的实施例，挖掘机200可以包括至少一个位置测定装置。
根据一实施例，可以使用能够接收卫星信号的GNNS(Global NavigationSatellite System，全球导航卫星系统)模块，并且，为了精密的测量，也可以使用RTK(RealTime Kinematic，实时动态)GNSS模块。例如，可以在挖掘机200的上部体220配置至少一个位置测定装置。
图2c是用于说明铲斗235的旋转运动的图。
参照图2c，铲斗235可以通过铲斗缸236向+Z方向和-Z方向沿YZ平面旋转。此外，铲斗235可以通过倾斜装置向+Z方向和-Z方向在XZ平面倾斜。
在图2c中，(a)和(b)示出的是铲斗235的正视图，(a)示出了铲斗向-Z方向最大程度地旋转的示例，可以被命名为倾卸(dump)状态；(b)是铲斗向+Z方向最大程度地旋转的示例，可以被命名为挖掘(crowd)状态。(c)和(d)是示出铲斗的侧视图的图，(e)和(f)是示出后视图的图。
在下面的描述中，倾卸方向可以是用于走向倾卸状态的-Z方向，而挖掘方向可以是指用于走向挖掘状态的+Z方向。
图2c中的铲斗的末端面239可以是连接铲斗的齿237的端点的线。另外，从铲斗的齿235向铲斗的后面几乎直线形地延伸的部分可以是铲斗的背面238(back face)。
当执行铲斗缸236的倾卸(dumping)旋转时，铲斗的末端面整体可以向+Z方向或-Z方向移动。
当通过倾斜装置(未图示)执行倾斜时，铲斗235的末端面的一侧的端部可以向+Z方向上升或向-Z方向下降，而铲斗235的末端面的相反侧的端部可以与之相反地向-Z方向下降或向+Z方向上升。根据一实施例，从图2c的(a)所示的正视图看可以将末端面的左端部分上升的方向设定为+倾斜方向，并将末端面的左端部分下降的方向设定为-倾斜方向。
图3是概念性地示出本公开的多样的实施例的挖掘机300的图。
参照图3，挖掘机300可以包括处理器310、通信装置320、存储装置330、操作装置340、输出装置350以及传感器装置360。然而，这仅仅是示例性的，本公开的实施例不限于此。例如，前述挖掘机300的构成要素中的至少一个可以被省略，或者也可以添加一个以上的其他构成要素作为挖掘机300的构件。
根据多样的实施例，通信装置320可以利用无线通信技术与外部装置收发数据。外部装置可以包括管制中心120、其他显示装置(如：智能手机、笔记本电脑、平板电脑等)和/或其他工程机器。此时，通信装置320所利用的通信技术有GSM(Global System for Mobilecommunication，全球移动通信系统)、CDMA(Code Division Multi Access，码分多址)、LTE(Long Term Evolution，长期演进)、5G、WLAN(Wireless LAN，无线局域网)、Wi-Fi(Wireless-Fidelity，无线保真)、蓝牙(Bluetooth，)、RFID(Radio FrequencyIdentification，射频识别)、红外线通信(Infrared Data Association(红外线数据协会)；IrDA)、ZigBee、NFC(Near Field Communication，近场通讯)等。此外，如通过图2a和图2b所前述，通信装置320可以包括至少一个位置测定装置。
根据多样的实施例，存储装置330可以存储挖掘机300的至少一个构成要素(例如，处理器310、通信装置320、操作装置340、输出装置350或传感器装置360)所使用的多样的数据。根据一实施例，存储装置330可以存储挖掘机300的诸元(如：型号名、固有编号、基本规格)、映射数据等。根据一实施例，存储装置330也可以存储挖掘机300要进行作业的设计图。该设计图可以由用户直接存储在存储装置330上，或者也可以是挖掘机300通过通信装置320与管制中心110连接以获得设计图并将其存储在存储装置330中。设计图的一些信息也可以显示于待后述的引导画面。例如，存储装置330可以包括非易失性存储器装置和易失性存储器装置中的至少一个。
根据多样的实施例，操作装置340可以接收要用于挖掘机300的动作控制的指令或数据。操作装置340可以包括用于操作前作业装置230的至少一部分(如：动臂231、斗杆233以及铲斗235)的操作杆、用于操作下部体210的转向的手柄、用于操作挖掘机300的移动速度或前后方行驶的变速杆等。根据一实施例，操作装置340可以设于通过图2a所前述的驾驶室222。
根据多样的实施例，输出装置350可以生成与挖掘机300的动作相关的输出。根据一实施例，输出装置350可以包括输出视觉信息的显示器、用于输出听觉信息的音频数据输出装置、用于输出触觉信息的触觉模块等。例如，显示器可以包括液晶显示器(LCD)、发光二极管(LED)显示器、有机发光二极管(OLED)显示器、或微电子机械系统(MEMS)显示器、或电子纸、以及电子纸(electronic paper)等。此外，音频数据输出装置可以包括挖掘机300中包括的或者通过有线/无线连接到挖掘机300的扬声器、耳机、耳麦或头带式耳机中的至少一个。
根据多样的实施例，如图2b所示，传感器装置360也可以包括用于感测挖掘机300的状态的第一传感器、用于感测挖掘机300进行作业的作业区域的第二传感器和/或用于感测挖掘机300的周边的障碍物的第三传感器。除此之外，也可以添加运用挖掘机300所需的传感器。
根据多样的实施例，处理器310可以被配置为控制挖掘机300的整体动作。根据一实施例，处理器310可以执行存储在存储装置330中的软件(例如，程序)，以控制连接到处理器310的构成要素(例如，通信装置320、存储装置330、操作装置340、输出装置350或传感器装置360)中的至少一个构成要素，并且可以执行多样的数据处理或运算。例如，作为数据处理或运算的至少一部分，处理器310可以将从别的构成要素接收的指令或数据存储在存储装置330中，并处理存储在存储装置330中的指令或数据，并将结果数据存储在存储装置330中。处理器310可以由主处理器和能够与主处理器独立地或一起运营的辅助处理器构成。根据一实施例，处理器310可以与前述构成要素(例如，通信装置320、存储装置330、操作装置340、输出装置350或传感器装置360)执行CAN(Controller Area Network，控制器局域网)通信，但本公开不限于此。
驾驶员可以调整如图2a、图2b和/或图3所示配置的挖掘机，以执行从管制中心110传递的作业。根据一实施例，该作业可以是精密的平坦作业。当驾驶员执行平坦作业时，只有在要执行平坦作业的目标面与挖掘机300的铲斗面之间水平对齐(align)时，才能执行准确且高效的作业。
当驾驶员要使目标面与挖掘机300的铲斗面之间水平对齐(align)时，内置于挖掘机300的机器引导(machine guidance)程序可以辅助驾驶员的操作。根据一实施例，挖掘机300可以利用连接传感器装置360的铲斗和上部体220的转动部的角度传感器获取铲斗235的位置信息。根据另一实施例，挖掘机300可以利用传感器装置360的摄像头传感器获取包括铲斗的作业区域的影像，并从该影像获取铲斗的位置信息。执行机器引导程序的处理器310可以基于铲斗的位置信息判断铲斗面与目标面之间的对齐程度，并将表示铲斗面与目标面之间的对齐程度的指示符显示于输出装置350的显示装置。就这样的指示符而言，应直观地表达以便驾驶员能够立即认知为了进行目标面与铲斗面之间的对齐应如何操作挖掘机300才能增大作业的效率性。
图4是示出本发明的多样的实施例的引导画面。
在图4和以下附图中，为了进行说明，描述为引导画面包括显示图2c所示的铲斗的正面的正视图，但不限于此，也可以包括含图2c的(e)所示的铲斗的背面的后视图，而不是正视图。后视图中也视觉显示用于对齐的铲斗的末端面，在提供下面要描述的对齐信息时可以与正视图相同地发挥功能。
参照图4，引导画面可以包括正视图410，该正视图410包括铲斗形状图标415、以及表示设计图的目标面的线413，并视觉图示铲斗的末端面与设计图的目标面之间的对齐程度；在正视图410的下端引导驾驶员应向哪个倾斜方向操作的引导指示符411；侧视图420，该侧视图420包括表示铲斗的背面的铲斗的侧面形状的图标425、以及表示设计图的侧面目标面的线423并，视觉图示铲斗背面与设计图的目标面之间的对齐程度的侧视图420；以及在侧视图420的下端引导驾驶员应向倾卸(dump)或挖掘(crowd)方向中的哪个方向进行操作的引导指示符421。
在正视图410中，铲斗形状图标415可以根据铲斗的末端面与设计图的目标面之间的对齐程度来如图4的(a)、(b)、(c)所示对齐或倾斜而显示。
正视图的下端的引导指示符411可以包括球形状和支承球的一系列的条杆。一系列的条杆的长度可以从中央朝向左侧和右侧变长，但这仅仅是一实施例，也可以其他形状显示一系列的条杆，作为又一形态，可以用一个条杆显示从左端到右端。此外，引导指示符411的位置也可以不同于图4所示地位于正视图410的上端。
引导指示符411的球形状可以在一系列的条杆上根据对齐程度左右移动。此外，可以将–指示符置于用一系列的条杆显示的区域的左端附近，以基于铲斗的末端面与设计图的目标面之间的角度向驾驶员示意应向–倾斜(tilting)方向操作，并且可以将+指示符置于右端附近，以向驾驶员示意应向+倾斜方向操作。
当铲斗的末端面和设计图的目标面准确对齐时，引导指示符411的球形状可以如图4的(a)所示位于一系列的条杆的中央的位置。当因铲斗的末端面与设计图的目标面不对齐而向驾驶员引导–倾斜方向时，如图4的(b)所示，球形状可以向引导指示符411的左端侧移动。当因铲斗的末端面与设计图的目标面不对齐而向驾驶员引导+倾斜方向时，如图4的(c)所示，球形状可以向引导指示符411的右端侧移动。此时，倘若铲斗的末端面和设计图的目标面形成的角度的大小大于预先设定的角度，则球形状会位于左端或右端，而倘若铲斗的末端面和设计图的目标面形成的角度的大小虽然大于0但小于预先设定的角度，则会根据角度的大小位于中央与左端之间或中央与右端之间，以向驾驶员引导倾斜的程度。此时，作为一实施例，可以将铲斗的末端面和设计图的目标面形成的角度以文本(text)形式显示于表示正视图410的中央目标面的线413的下方。
根据一实施例，随着引导指示符411的球形状的位置变化，表示一系列的条杆的颜色也可变更。参照图4的示例，倘若铲斗的末端面与设计图的目标面对齐，则如图4的(a)所示，一系列的条杆可以以第一颜色(如：绿色)显示；倘若不对齐，则与不对齐的程度无关地可以如图4的(b)或(c)所示以第二颜色(如：灰色)显示一系列的条杆。
根据另一实施例，倘若铲斗的末端面和设计图的目标面对齐，则图4的(a)所示可以以第一颜色(如：绿色)显示一系列的条杆；倘若铲斗的末端面和设计图的目标面形成的角度的大小大于预先设定的角度，球形状位于左端或右端，则一系列的条杆都可以以第二颜色(如：灰色)显示。另一方面，倘若铲斗的末端面和设计图的目标面形成的角度的大小大于0，但小于预先设定的角度，则球形状可以位于中央与左端之间或中央与右端之间的一处；当球形状在左边时，对于一系列的条杆，从左端到球形状的位置可以以第一颜色显示，而其余的以第二颜色显示。此外，当球形状在右边时，对于一系列的条杆，从右端到球形状的位置可以以第一颜色显示，而其余可以以第二颜色显示。此时，球形状的颜色可以具有不同于第一颜色和第二颜色的第三颜色。
如图4所示的引导画面包括铲斗形状图标415、表示设计图的目标面的线413，并且可以将图示它们之间的对齐关系的正视图410以及包括球形状和一系列的条杆的引导指示符411一起表达出来，以便驾驶员能够直观地知道以当前铲斗为基准应向哪个方向(左侧或右侧)进行倾斜操作。
侧视图420中包括铲斗的背面的铲斗的侧面形状图标425可以根据铲斗的背面与设计图的目标面之间的对齐程度如图4的(a)、(b)、(c)所示对齐或倾斜而显示。
如同正视图410的引导指示符411，侧视图420的引导指示符421也可以包括球形状和支撑球的一系列的条杆。一系列的条杆的长度可以从中央朝向左侧和右侧变长，但这仅仅是一实施例，也可以用其他形状显示一系列的条杆，作为又一形态，可以用一个条杆显示从左端到右端。此外，引导指示符421的位置也可以不同于图4所示地位于侧视图420的上端。
引导指示符421的球形状可以在一系列的条杆上根据对齐程度左右移动。此外，可以将–指示符置于用一系列的条杆显示的区域的左端附近，以基于铲斗的背面与设计图的目标面之间的角度向驾驶员示意应向挖掘(crowd)方向操作，并且可以将+指示符置于右端附近，以向驾驶员示意应向倾卸(dump)方向操作。
当铲斗的背面与设计图的目标面准确对齐时，引导指示符421的球形状可以如图4的(a)所示位于一系列的条杆的中央的位置。当因铲斗的背面和设计图的目标面不对齐而向驾驶员引导向挖掘方向的操作时，如图4的(b)所示，球形状可以向引导指示符421的左端侧移动。当因铲斗的背面和设计图的目标面不对齐而向驾驶员引导向倾卸方向的操作时，如图4的(c)所示，球形状可以向引导指示符421的右端侧移动。此时，倘若铲斗的背面和设计图的目标面形成的角度的大小大于预先设定的角度，则球形状会位于左端或右端，而倘若铲斗的末端面和设计图的目标面形成的角度的大小大于0但小于预先设定的角度，则会根据角度的大小位于中央与左端或中央与右端之间以向驾驶员引导操作的程度。此时，作为一实施例，可以将铲斗的背面和设计图的目标面形成的角度以文本(text)形式显示于侧视图420的中央中的表示侧面目标面的线423的下方。
根据一实施例，随着引导指示符421的球形状的位置变化，表示一系列的条杆的颜色也可变更。参照图4的示例，当铲斗的背面和设计图的目标面对齐时，如图4的(a)所示，一系列的条杆可以以第一颜色(如：绿色)显示；当铲斗的背面和设计图的目标面不对齐时，与不对齐的程度无关地，如图4的(b)或(c)所示，一系列的条杆可以以第二颜色(如：灰色)。
根据另一实施例，倘若铲斗的背面和设计图的目标面对齐，则如图4的(a)所示，一系列的条杆可以以第一颜色(如：绿色)显示；倘若铲斗的背面和设计图的目标面形成的角度的大小大于预先设定的角度，球形状位于左端或右端，则一系列的条杆都可以以第二颜色(如：灰色)显示。另一方面，倘若铲斗的背面和设计图的目标面形成的角度的大小大于0但小于预先设定的角度时，球形状可以位于中央与左端之间或中央与右端之间的一处；当球形状在左边时，对于一系列的条杆，从左端到球形状的位置可以以第一颜色显示，而其余可以以第二颜色显示。此外，当球形状在右边时，对于一系列的条杆，从右端到球形状的位置可以以第一颜色显示，而其余可以以第二颜色显示。此时，球形状的颜色可以具有不同于第一颜色和第二颜色的第三颜色。
如图4所示的引导画面包括铲斗的侧面形状图标425、以及表示设计图的侧面目标面的线423，并且可以将图示它们之间的对齐关系的侧视图420以及包括球形状和一系列的条杆的引导指示符421一起表达出来，以便驾驶员能够直观地知道以当前铲斗为基准应向哪个方向(dump或crowd)操作。
图5a、图5b和图5c是示出本发明的多样的实施例的又一引导画面的图。
图5a至图5c可以是根据根据一实施例在图4的引导画面中添加提供附加信息的配置的引导画面。
根据一实施例，图5a示出目标图与铲斗面之间的水平对齐时的引导画面，图5b示出因目标图与铲斗面之间的水平不对齐而向右侧倾斜(tilting)和铲斗挖掘方向引导的引导画面，图5c示出因目标图与铲斗面之间的水平不对齐而向左侧倾斜和铲斗倾卸方向引导的引导画面。
作为一实施例，图5a至图5c所示的引导画面配置例也可以被配置为其他形状，并且，也可以进一步额外的配置(如：显示呈现作业区域的摄像头影像的频道视图)或去除一部分配置。
参照图5a至图5c的引导画面，引导画面可以包括：从正面观察包括铲斗形状图标和表示设计上的目标面的线的正视图514、从侧面观察包括铲斗的背面的铲斗形状图标和表示设计上的目标面的线的侧视图515、向驾驶员引导用于水平对齐的操作的引导指示符516和517。根据一实施例，引导指示符516可以基于正视图514所示的铲斗末端面与目标面之间的角度向驾驶员引导倾斜方向，引导指示符517可以基于侧视图515所示的铲斗背面与目标面之间的角度向驾驶员引导倾卸方向或挖掘方向。
进一步地，引导画面可以图示铲斗末端与目标面之间的垂直距离518，并且可以包括铲斗末端与目标面的夹角519、铲斗背面与目标面的夹角520、从基准点位置到当前铲斗位置的水平移动距离521、目标深度值511、从侧面观察的目标倾斜值512、以及从正面观察的目标倾斜值513。
除此之外，引导画面还可以图示基准点设定按钮522、基准点设定方式按钮523以及机器引导相关设定进入按钮524。
根据一实施例，将挖掘机的铲斗末端置于成为实际基准的位置，当按下或触摸基准点设定按钮522时，该位置可以被设定为基准。此外，目标深度值511、从侧面观察的目标倾斜值512、从正面观察的目标倾斜值513也可以通过利用单独的菜单基于基准点输入来设定或者从管制中心110接收设计图来设定。
如图5a、图5b或图5c所示，通过机器引导程序提供信息的引导画面可以显示目标线与铲斗的水平对齐信息。
引导画面可以利用正视图514和引导指示符516向驾驶员视觉提供目标图线与铲斗末端之间水平与否，并且直观地呈现驾驶员为了对准目标图线与铲斗末端之间水平所要执行的倾斜方向操作。此外，引导画面可以利用侧视图515和引导指示符517向驾驶员视觉提供目标图线与铲斗背面之间是否水平，并且直观地呈现驾驶员为了对准目标图线与铲斗背面之间的水平所要执行的倾卸/挖掘方向操作。
根据本公开的多样的实施例，辅助包括铲斗的挖掘机的驾驶员的操作的机器引导(machine guidance)程序可以将引导画面显示于显示装置，所述引导画面包括：正视图，其包括表示所述铲斗的正面形状的第一图标和表示设计图的目标面的第一线，并且视觉图示所述铲斗的末端面与所述目标面之间的对齐程度；第一引导指示符，其引导所述驾驶员应向哪个倾斜(tilting)方向操作；侧视图，其包括表示包括所述铲斗的背面的侧面形状的第二图标和表示设计图的侧面目标面的第二线，并且视觉图示所述铲斗的背面与所述侧面目标面之间的对齐程度；以及第二引导指示符，其引导所述驾驶员应向倾卸(dump)方向操作或应向挖掘(crowd)方向操作。
根据本公开的多样的实施例，所述第一引导指示符和所述第二引导指示符可以分别包括一系列的条杆以及能够在所述一系列的条杆上左右移动的球形状，所述一系列的条杆可以显示为相较于中心越朝向左侧或右侧则逐渐变长。
根据本公开的多样的实施例，所述第一引导指示符的球形状可以显示为：当所述铲斗的末端面和所述设计图的目标面水平对齐时，位于所述一系列的条杆的中心；当因所述铲斗的末端面与所述设计图的目标面未水平对齐而应向左侧方向对所述铲斗进行倾斜操作以实现水平对齐时，位于所述一系列的条杆的中心的左边；并且当因所述铲斗的末端面与所述设计图的目标面未水平对齐而应向右侧方向对所述铲斗进行倾斜操作以实现水平对齐时，位于所述一系列的条杆的中心的右边。
根据本公开的多样的实施例，所述第二引导指示符的球形状可以显示为：当所述铲斗的背面和所述设计图的侧面目标面水平对齐时，位于所述一系列的条杆的中心；当因所述铲斗的背面和所述设计图的侧面目标面未水平对齐而应向挖掘方向操作所述铲斗以实现水平对齐时，位于所述一系列的条杆的中心的左边；并且当因所述铲斗的背面和所述设计图的侧面目标面未水平对齐而应向倾卸方向对所述铲斗进行倾斜操作以实现水平对齐时，位于所述一系列的条杆的中心的右边。
根据本公开的多样的实施例，所述第一引导指示符的一系列的条杆可以显示为：当所述铲斗的末端面和所述设计图的目标面水平对齐时，以第一颜色显示；并且当所述铲斗的末端面和所述设计图的目标面未水平对齐时，以不同于所述第一颜色的第二颜色显示。
根据本公开的多样的实施例，所述第一引导指示符的一系列的条杆可以显示为：当所述铲斗的末端面和所述设计图的目标面水平对齐时，以第一颜色显示；并且当所述铲斗的末端面和所述设计图的目标面未水平对齐时，以不同于所述第一颜色的第二颜色显示。
根据本公开的多样的实施例，所述第一引导指示符和所述第二引导指示符分别可以显示为：在由所述一系列的条杆构成的区域的左端显示–，并且在由所述一系列的条杆构成的区域的右端显示+。
根据本公开的多样的实施例，可以被配置为：所述正视图在所述第一线的下方进一步显示所述铲斗的末端面与所述目标面之间的夹角；并且所述侧视图在所述第二线的下方进一步显示所述铲斗的背面与所述侧面目标面之间的夹角。
根据本公开的多样的实施例，所述引导画面可以进一步被配置为包括所述铲斗的末端面与所述目标面之间的夹角、所述铲斗的背面与所述侧面目标面之间的夹角、从基准点位置到当前铲斗位置的水平移动距离、以所述基准点位置为基准设定的目标深度值、从正面观察的目标倾斜值、从侧面观察的目标倾斜值。
根据本公开的多样的实施例，可以被配置为在所述引导画面进一步包括用于将当前铲斗的位置设定为所述基准点位置的基准点设定按钮和基准点设定方式的基准点设定方式按钮。
根据本公开的多样的实施例，挖掘机包括：传感器装置，其包括连接铲斗和上部体的转动部的角度传感器；存储装置，其记录有在驾驶员控制所述铲斗的位置时辅助所述挖掘机的驾驶员的机器引导程序；显示装置；以及处理器，其执行所述机器引导程序以在所述显示装置显示引导画面，所述处理器可以将引导画面显示于所述显示装置，所述引导画面包括：正视图，其包括表示所述铲斗的正面形状的第一图标和表示设计图的目标面的第一线，并且视觉图示所述铲斗的末端面与所述目标面之间的对齐程度；第一引导指示符，其引导所述驾驶员应向哪个倾斜(tilting)方向操作；侧视图，其包括表示包括所述铲斗的背面的侧面形状的第二图标和表示设计图的侧面目标面的第二线，并且视觉图示所述铲斗的背面与所述侧面目标面之间的对齐程度；以及第二引导指示符，其引导所述驾驶员应向倾卸(dump)方向操作或应向挖掘(crowd)方向操作。
根据本公开的多样的实施例，在所述处理器中，对于所述第一引导指示符和所述第二引导指示符分别包括一系列的条杆以及能够在所述一系列的条杆上左右移动的球形状，所述一系列的条杆可以显示为相较于中心越朝向左侧或右侧则逐渐变长。
根据本公开的多样的实施例，当所述铲斗的末端面和所述设计图的目标面水平对齐时，所述处理器可以将所述第一引导指示符的球形状显示为位于所述一系列的条杆的中心；当因所述铲斗的末端面和所述设计图的目标面未水平对齐而应向左侧方向对所述铲斗进行倾斜操以实现水平对齐时，所述处理器可以将所述第一引导指示符的球形状显示为位于所述一系列的条杆的中心的左边；并且当因所述铲斗的末端面和所述设计图的目标面未水平对齐而应向右侧方向对所述铲斗进行倾斜操作以实现水平对齐时，所述处理器可以将所述第一引导指示符的球形状显示为位于所述一系列的条杆的中心的右边。
根据本公开的多样的实施例，当所述铲斗的背面和所述设计图的侧面目标面水平对齐时，所述处理器可以将所述第二引导指示符的球形状显示为位于所述一系列的条杆的中心；当因所述铲斗的背面和所述设计图的侧面目标面未水平对齐而应向挖掘方向操作所述铲斗以实现水平对齐时，所述处理器可以将所述第二引导指示符的球形状显示为位于所述一系列的条杆的中心的左边；并且当因所述铲斗的背面和所述设计图的侧面目标面未水平对齐而应向倾卸方向对所述铲斗进行倾斜操作以实现水平对齐时，所述处理器可以将所述第二引导指示符的球形状显示为位于所述一系列的条杆的中心的右边。
根据本公开的多样的实施例，当所述铲斗的末端面和所述设计图的目标面水平对齐时，所述处理器可以以第一颜色显示所述第一引导指示符的一系列的条杆；并且当所述铲斗的末端面和所述设计图的目标面未水平对齐时，所述处理器可以以不同于所述第一颜色的第二颜色显示所述第一引导指示符的一系列的条杆。
根据本公开的多样的实施例，当所述铲斗的背面和所述设计图的侧面目标面水平对齐时，所述处理器可以以第一颜色显示所述第二引导指示符的一系列的条杆；并且当所述铲斗的背面和所述设计图的侧面目标面未水平对齐时，所述处理器可以以不同于所述第一颜色的第二颜色显示所述第二引导指示符的一系列的条杆。
根据本公开的多样的实施例，所述处理器可以在所述第一引导指示符和所述第二引导指示符中的每一个中由所述一系列的条杆构成的区域的左端显示–，并且在由所述一系列的条杆构成的区域的右端显示+。
根据本公开的多样的实施例，所述处理器可以在所述正视图内的所述第一线的下方进一步显示所述铲斗的末端面与所述目标面之间的夹角，并且在所述侧视图内的所述第二线的下方进一步显示所述铲斗的背面与所述侧面目标面之间的夹角。
根据本公开的多样的实施例，所述处理器可以在所述引导画面进一步包括显示所述铲斗的末端面与所述目标面之间的夹角、所述铲斗的背面与所述侧面目标面之间的夹角、从基准点位置到当前铲斗位置的水平移动距离、以所述基准点位置为基准设定的目标深度值、从正面观察的目标倾斜值、从侧面观察的目标倾斜值的区域并将其显示于所述显示装置。
根据本公开的多样的实施例，所述处理器可以在所述引导画面进一步包括显示用于将当前铲斗的位置设定为所述基准点位置的基准点设定按钮以及能够设定基准点设定方式的基准点设定方式按钮的区域并将其显示于所述显示装置。
如上所述，设于本发明的挖掘机中的机器引导程序向驾驶员直观地告知为了使铲斗与目标面之间的末端水平及背面水平所需的操作方向，因而即使驾驶员是非熟练者，也能够容易地执行水平对齐，其结果，能够增加工程机械的作业效率性。
本公开的实施例的挖掘机300的机器引导程序及引导画面或UI(user interface，用户界面)可以实现为可由处理器(如：处理器310)执行的指令并存储在计算机可读存储介质中，处理器可以从存储介质读取并执行这些指令，使得所配置的UI或引导画面可以显示于显示装置。
根据本公开的实施例的挖掘机300的机器引导程序和引导屏幕或用户界面(UI)是利用可由处理器(例如，处理器310)执行的指令来实现的，并且计算机可读存储介质可以处理器可以在显示器上显示通过从存储介质读取并执行相应指令而配置的UI或引导屏幕。
存储介质，无论是直接和/或间接的，与处于原始、格式化的状态、组织化的状态或任意其他可访问的状态无关地，可以包括关系型数据库、非关系型数据库、内存(in-memory)数据库、或如可以存储数据且通过存储控制器允许对这样的数据的访问的其他适当的数据库包括分散型的数据库。此外，存储介质可以包括一级存储装置(storage)、二级存储装置、三级存储装置、离线存储装、易失性存储装置、非易失性存储装置、半导体存储装置、磁存储装置、光学存储装置、闪存存储装置、硬盘驱动器存储装置、软盘驱动器、磁带或其他合适的数据存储介质之类的任意类型的存储装置。
虽然参考附图中所示的实施例描述了本公开，但这仅仅是示例性的，本领域的普通技术人员将可以理解可以从中进行多样的变形及等同的其他实施例。因此，本公开真正的技术保护范围应由所附权利要求书的技术思想界定。

Claims (21)

1.一种机器引导程序，其辅助包括铲斗的挖掘机的驾驶员的操作，所述机器引导程序的特征在于，
将引导画面显示于显示装置，
所述引导画面包括：
正视图，其包括表示所述铲斗的正面形状的第一图标和表示设计图的目标面的第一线，并且视觉图示所述铲斗的末端面与所述目标面之间的对齐程度；
第一引导指示符，其引导所述驾驶员应向哪个倾斜方向操作；
侧视图，其包括表示包括所述铲斗的背面的侧面形状的第二图标和表示设计图的侧面目标面的第二线，并且视觉图示所述铲斗的背面与所述侧面目标面之间的对齐程度；以及
第二引导指示符，其引导所述驾驶员应向倾卸方向操作或应向挖掘方向操作，
所述第一引导指示符和所述第二引导指示符分别包括一系列的条杆以及在所述一系列的条杆上位于左端或右端之间的球形状。
2.根据权利要求1所述的机器引导程序，其特征在于，
所述一系列的条杆显示为相较于中心越朝向左侧或右侧则逐渐变长。
3.根据权利要求2所述的机器引导程序，其特征在于，
所述第一引导指示符的球形状显示为：
当所述铲斗的末端面和所述设计图的目标面水平对齐时，位于所述一系列的条杆的中心；
当因所述铲斗的末端面和所述设计图的目标面未水平对齐而应向所述铲斗的末端面的左端部分下降的-倾斜方向进行倾斜操作以实现水平对齐时，位于所述一系列的条杆的中心的左边；并且
当因所述铲斗的末端面和所述设计图的目标面未水平对齐而应向所述铲斗的末端面的左端部分上升的+倾斜方向进行倾斜操作以实现水平对齐时，位于所述一系列的条杆的中心的右边。
4.根据权利要求3所述的机器引导程序，其特征在于，
所述第二引导指示符的球形状显示为：
当所述铲斗的背面和所述设计图的侧面目标面水平对齐时，位于所述一系列的条杆的中心；
当因所述铲斗的背面和所述设计图的侧面目标面未水平对齐而应向挖掘方向操作所述铲斗以实现水平对齐时，位于所述一系列的条杆的中心的左边；并且
当因所述铲斗的背面和所述设计图的侧面目标面未水平对齐而应向倾卸方向对所述铲斗进行倾斜操作以实现水平对齐时，位于所述一系列的条杆的中心的右边。
5.根据权利要求2所述的机器引导程序，其特征在于，
所述第一引导指示符的一系列的条杆显示为：
当所述铲斗的末端面和所述设计图的目标面水平对齐时，以第一颜色显示；并且
当所述铲斗的末端面和所述设计图的目标面未水平对齐时，以不同于所述第一颜色的第二颜色显示。
6.根据权利要求4所述的机器引导程序，其特征在于，
所述第二引导指示符的一系列的条杆显示为：
当所述铲斗的背面和所述设计图的侧面目标面水平对齐时，以第一颜色显示；并且
当所述铲斗的背面和所述设计图的侧面目标面未水平对齐时，以不同于所述第一颜色的第二颜色显示。
7.根据权利要求2所述的机器引导程序，其特征在于，
所述第一引导指示符和所述第二引导指示符分别显示为：
在由所述一系列的条杆构成的区域的左端显示–，并且在由所述一系列的条杆构成的区域的右端显示+。
8.根据权利要求1所述的机器引导程序，其特征在于，被配置为：
所述正视图在所述第一线的下方进一步显示所述铲斗的末端面与所述目标面之间的夹角；并且
所述侧视图在所述第二线的下方进一步显示所述铲斗的背面与所述侧面目标面之间的夹角。
9.根据权利要求1所述的机器引导程序，其特征在于，
所述引导画面进一步被配置为包括所述铲斗的末端面与所述目标面之间的夹角、所述铲斗的背面与所述侧面目标面之间的夹角、从基准点位置到当前铲斗位置的水平移动距离、以所述基准点位置为基准设定的目标深度值、从正面观察的目标倾斜值、从侧面观察的目标倾斜值。
10.根据权利要求9所述的机器引导程序，其特征在于，
被配置为在所述引导画面进一步包括用于将当前铲斗的位置设定为所述基准点位置的基准点设定按钮和基准点设定方式的基准点设定方式按钮。
11.一种挖掘机，其特征在于，包括：
传感器装置，其包括连接铲斗和上部体的转动部的角度传感器；
存储装置，其记录有在驾驶员控制所述铲斗的位置时辅助所述挖掘机的驾驶员的机器引导程序；
显示装置；以及
处理器，其执行所述机器引导程序以在所述显示装置显示引导画面，
所述处理器将引导画面显示于所述显示装置，
所述引导画面包括：
正视图，其包括表示所述铲斗的正面形状的第一图标和表示设计图的目标面的第一线，并且视觉图示所述铲斗的末端面与所述目标面之间的对齐程度；
第一引导指示符，其引导所述驾驶员应向哪个倾斜方向操作；
侧视图，其包括表示包括所述铲斗的背面的侧面形状的第二图标和表示设计图的侧面目标面的第二线，并且视觉图示所述铲斗的背面与所述侧面目标面之间的对齐程度；以及
第二引导指示符，其引导所述驾驶员应向倾卸方向操作或应向挖掘方向操作，
对于所述第一引导指示符和所述第二引导指示符分别包括一系列的条杆以及在所述一系列的条杆上位于左端或右端之间的球形状。
12.根据权利要求11所述的挖掘机，其特征在于，
在所述处理器中，
所述一系列的条杆显示为相较于中心越朝向左侧或右侧则逐渐变长。
13.根据权利要求12所述的挖掘机，其特征在于，
当所述铲斗的末端面和所述设计图的目标面水平对齐时，所述处理器将所述第一引导指示符的球形状显示为位于所述一系列的条杆的中心；
当因所述铲斗的末端面和所述设计图的目标面未水平对齐而应向所述铲斗的末端面的左端部分下降的-倾斜方向进行倾斜操作以实现水平对齐时，所述处理器将所述第一引导指示符的球形状显示为位于所述一系列的条杆的中心的左边；并且
当因所述铲斗的末端面和所述设计图的目标面未水平对齐而应向所述铲斗的末端面的左端部分上升的+倾斜方向进行倾斜操作以实现水平对齐时，所述处理器将所述第一引导指示符的球形状显示为位于所述一系列的条杆的中心的右边。
14.根据权利要求13所述的挖掘机，其特征在于，
当所述铲斗的背面和所述设计图的侧面目标面水平对齐时，所述处理器将所述第二引导指示符的球形状显示为位于所述一系列的条杆的中心；
当因所述铲斗的背面和所述设计图的侧面目标面未水平对齐而应向挖掘方向操作所述铲斗以实现水平对齐时，所述处理器将所述第二引导指示符的球形状显示为位于所述一系列的条杆的中心的左边；并且
当因所述铲斗的背面和所述设计图的侧面目标面未水平对齐而应向倾卸方向对所述铲斗进行倾斜操作以实现水平对齐时，所述处理器将所述第二引导指示符的球形状显示为位于所述一系列的条杆的中心的右边。
15.根据权利要求12所述的挖掘机，其特征在于，
当所述铲斗的末端面和所述设计图的目标面水平对齐时，所述处理器以第一颜色显示所述第一引导指示符的一系列的条杆；并且
当所述铲斗的末端面和所述设计图的目标面未水平对齐时，所述处理器以不同于所述第一颜色的第二颜色显示所述第一引导指示符的一系列的条杆。
16.根据权利要求14所述的挖掘机，其特征在于，
当所述铲斗的背面和所述设计图的侧面目标面水平对齐时，所述处理器以第一颜色显示所述第二引导指示符的一系列的条杆；并且
当所述铲斗的背面和所述设计图的侧面目标面未水平对齐时，所述处理器以不同于所述第一颜色的第二颜色显示所述第二引导指示符的一系列的条杆。
17.根据权利要求12所述的挖掘机，其特征在于，
所述处理器在所述第一引导指示符和所述第二引导指示符中的每一个中由所述一系列的条杆构成的区域的左端显示–，并且在由所述一系列的条杆构成的区域的右端显示+。
18.根据权利要求11所述的挖掘机，其特征在于，
所述处理器在所述正视图内的所述第一线的下方进一步显示所述铲斗的末端面与所述目标面之间的夹角，并且
在所述侧视图内的所述第二线的下方进一步显示所述铲斗的背面与所述侧面目标面之间的夹角。
19.根据权利要求11所述的挖掘机，其特征在于，
所述处理器在所述引导画面进一步包括显示所述铲斗的末端面与所述目标面之间的夹角、所述铲斗的背面与所述侧面目标面之间的夹角、从基准点位置到当前铲斗位置的水平移动距离、以所述基准点位置为基准设定的目标深度值、从正面观察的目标倾斜值、从侧面观察的目标倾斜值的区域并将其显示于所述显示装置。
20.根据权利要求19所述的挖掘机，其特征在于，
所述处理器在所述引导画面进一步包括显示用于将当前铲斗的位置设定为所述基准点位置的基准点设定按钮以及能够设定基准点设定方式的基准点设定方式按钮的区域并显示于所述显示装置。
21.一种处理器可读存储介质，其特征在于，
存储根据权利要求1至10中任一项所述的程序。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6883813B2 (ja) * 2014-10-27 2021-06-09 ヤンマーパワーテクノロジー株式会社 トラクタ
WO2019031509A1 (ja) * 2017-08-09 2019-02-14 住友建機株式会社 ショベル、ショベルの表示装置及びショベルの表示方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014054194A1 (ja) * 2012-10-05 2014-04-10 株式会社小松製作所 掘削機械の表示システム及び掘削機械
CN103906879A (zh) * 2012-10-05 2014-07-02 株式会社小松制作所 挖掘机械的显示系统、挖掘机械及挖掘机械的显示用计算机程序
CN106894455A (zh) * 2015-12-18 2017-06-27 住友建机株式会社 挖土机
JP2017186901A (ja) * 2017-07-18 2017-10-12 株式会社小松製作所 建設機械の表示システムおよびその制御方法
CN108699815A (zh) * 2016-02-09 2018-10-23 住友建机株式会社 挖土机
CN108884668A (zh) * 2016-03-30 2018-11-23 住友建机株式会社 挖土机
CN110300827A (zh) * 2017-03-27 2019-10-01 日立建机株式会社 工程机械
CN110352281A (zh) * 2017-03-31 2019-10-18 住友建机株式会社 挖土机、挖土机的显示装置及挖土机的图像显示方法
CN110462143A (zh) * 2017-08-09 2019-11-15 住友建机株式会社 挖土机、挖土机的显示装置及挖土机的显示方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5854988A (en) * 1996-06-05 1998-12-29 Topcon Laser Systems, Inc. Method for controlling an excavator
JP5054832B2 (ja) * 2011-02-22 2012-10-24 株式会社小松製作所 油圧ショベルの表示システム及びその制御方法
JP5054833B2 (ja) 2011-02-22 2012-10-24 株式会社小松製作所 油圧ショベルの表示システム及びその制御方法
US9043098B2 (en) * 2012-10-05 2015-05-26 Komatsu Ltd. Display system of excavating machine and excavating machine
US8965642B2 (en) * 2012-10-05 2015-02-24 Komatsu Ltd. Display system of excavating machine and excavating machine
JP5476450B1 (ja) * 2012-11-19 2014-04-23 株式会社小松製作所 掘削機械の表示システム及び掘削機械
JP6777375B2 (ja) * 2015-03-05 2020-10-28 株式会社小松製作所 作業機械の画像表示システム、作業機械の遠隔操作システム及び作業機械
WO2017170900A1 (ja) * 2016-03-31 2017-10-05 住友建機株式会社 ショベル
EP3521517B1 (en) * 2016-09-30 2021-04-07 Sumitomo (S.H.I.) Construction Machinery Co., Ltd. Excavator
US11299870B2 (en) * 2017-08-31 2022-04-12 Komatsu Ltd. Display system for excavation machine, excavation machine, and display method for excavation machine
JP7141899B2 (ja) * 2018-09-13 2022-09-26 日立建機株式会社 作業機械

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014054194A1 (ja) * 2012-10-05 2014-04-10 株式会社小松製作所 掘削機械の表示システム及び掘削機械
CN103906879A (zh) * 2012-10-05 2014-07-02 株式会社小松制作所 挖掘机械的显示系统、挖掘机械及挖掘机械的显示用计算机程序
CN106894455A (zh) * 2015-12-18 2017-06-27 住友建机株式会社 挖土机
CN108699815A (zh) * 2016-02-09 2018-10-23 住友建机株式会社 挖土机
CN108884668A (zh) * 2016-03-30 2018-11-23 住友建机株式会社 挖土机
CN110300827A (zh) * 2017-03-27 2019-10-01 日立建机株式会社 工程机械
CN110352281A (zh) * 2017-03-31 2019-10-18 住友建机株式会社 挖土机、挖土机的显示装置及挖土机的图像显示方法
JP2017186901A (ja) * 2017-07-18 2017-10-12 株式会社小松製作所 建設機械の表示システムおよびその制御方法
CN110462143A (zh) * 2017-08-09 2019-11-15 住友建机株式会社 挖土机、挖土机的显示装置及挖土机的显示方法

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Publication number Publication date
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