CN117616177A - 挖掘机械的运转范围设定系统及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
挖掘机械的运转范围设定系统具备:周围信息取得部,其取得挖掘机械的周围的实际图像的信息;用户界面部;以及控制器,其基于由周围信息取得部取得的实际图像的信息生成周围图像,将周围图像及用于设定限制挖掘机械的运转范围的假想壁的设定指引图像显示于用户界面部。
Description
技术领域
本公开涉及挖掘机械的运转范围的设定。
背景技术
液压挖掘机、电动挖掘机等挖掘机械需要防止因工作装置的动作、回转体的回转动作而与周围的障碍物发生干涉的事故。
以往,提出有将挖掘机械的规定的高度作为运转范围来限制工作装置的动作的方式、为了防止与车辆主体的驾驶室的干涉而将规定的范围作为运转范围来限制工作装置的动作的各种方式(参照专利文献1~3)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2011-52383号公报
专利文献2:日本特开2019-157409号公报
专利文献3:国际公开第2021/060534号
发明内容
发明要解决的课题
在设定挖掘机械的运转范围时,如果不准确地取得挖掘机械与位于挖掘机械的周围的物体的距离感,则有可能设定不适当的挖掘机械的运转范围。
在设定了过于取得挖掘机械与该物体的距离的运转范围的情况下,有可能挖掘机械的作业效率降低。
本公开的目的在于,提供一种能够以简单的方式设定挖掘机械的运转范围的挖掘机械的运转范围设定系统及其控制方法。
用于解决课题的手段
根据本公开某方面的挖掘机械的运转范围设定系统具备:周围信息取得部,其取得挖掘机械的周围的实际图像的信息;用户界面部;以及控制器,其基于由周围信息取得部取得的实际图像的信息生成周围图像,将周围图像、及用于设定限制挖掘机械的运转范围的假想壁的设定指引图像显示于用户界面部。
根据本公开的某方面的挖掘机械的运转范围系统的控制方法包括如下步骤:取得挖掘机械的周围的实际图像的信息;基于所取得的实际图像的信息生成周围图像;以及将周围图像、及用于设定限制挖掘机械的运转范围的假想壁的设定指引图像显示于用户界面部。
发明效果
本公开的挖掘机械的运转范围设定系统及其控制方法能够以简单的方式设定挖掘机械的运转范围。
附图说明
图1是基于实施方式的挖掘机械的外观图。
图2是示意性地说明基于实施方式的挖掘机械100的图。
图3是示出基于实施方式的挖掘机械100的控制系统的结构的概要框图。
图4是示出基于实施方式的控制器26的结构的框图。
图5是基于实施方式的显示装置44所显示的画面的一例。
图6是对基于实施方式的显示装置44所显示的假想壁的设定画面400的一例进行说明的图。
图7是对基于实施方式的显示装置44所显示的假想壁的设定画面402的一例进行说明的图。
图8是对基于实施方式的显示装置44所显示的假想壁的设定画面404的一例进行说明的图。
图9是对基于实施方式的显示装置44所显示的假想壁的设定确认画面408的一例进行说明的图。
图10是对基于实施方式的控制器26的显示控制处理进行说明的流程图。
图11是对基于实施方式的假想壁设定部107的假想壁位置设定处理的详情进行说明的流程图。
图12是对基于实施方式的变形例2的挖掘机械的运转范围设定系统进行说明的图。
图13是对基于实施方式的变形例3的挖掘机械的运转范围设定系统进行说明的图。
具体实施方式
参照附图对实施方式进行说明。对于相同部件标注有相同的附图标记。它们的名称以及功能相同。不重复关于它们的详细说明。
<挖掘机械的整体结构>
图1是基于实施方式的挖掘机械的外观图。如图1所示,作为能够应用本公开的思想的挖掘机械,列举具备通过液压而工作的工作装置2的液压挖掘机为例进行说明。
挖掘机械100具备车辆主体1、以及工作装置2。
车辆主体1具有回转体3、驾驶室4、以及行驶装置5。
回转体3配置在行驶装置5上。行驶装置5支承回转体3。回转体3能够以回转轴AX为中心回转。在驾驶室4中设置有供操作员就坐的驾驶席4S。操作员在驾驶室4中操作挖掘机械100。行驶装置5具有一对履带5Cr。通过履带5Cr的旋转,挖掘机械100行驶。行驶装置5也可以由车轮(轮胎)构成。
以就坐于驾驶席4S的操作员作为基准对各部分的位置关系进行说明。前后方向是指就坐于驾驶席4S的操作员的前后方向。左右方向是指以就坐于驾驶席4S的操作员作为基准的左右方向。左右方向与车辆的宽度方向(车宽方向)一致。将就坐于驾驶席4S的操作员正对正面的方向设为前方向,将与前方向相反的方向设为后方向。将就坐于驾驶席4S的操作员正对正面时的右侧、左侧分别设为右方向、左方向。
回转体3具有收容发动机的发动机室9、以及设置于回转体3的后部的配重CW。在回转体3上,在发动机室9的前方设置有扶手19。在发动机室9中配置有发动机以及液压泵等。
工作装置2支承于回转体3。工作装置2具有动臂6、斗杆7、铲斗8、动臂缸10、斗杆缸11、以及铲斗缸12。
动臂6经由动臂销13与回转体3连接。斗杆7经由斗杆销14与动臂6连接。铲斗8经由铲斗销15与斗杆7连接。动臂缸10驱动动臂6。斗杆缸11驱动斗杆7。铲斗缸12驱动铲斗8。动臂6的基端部(动臂底部)与回转体3连接。动臂6的前端部(动臂顶部)与斗杆7的基端部(斗杆底部)连接。斗杆7的前端部(斗杆顶部)与铲斗8的基端部连接。铲斗8经由铲斗连杆BL与铲斗缸12连接。动臂缸10、斗杆缸11以及铲斗缸12均是通过工作油进行驱动的液压缸。需要说明的是,在本公开的实施方式中,示出铲斗8作为附属装置,但附属装置也可以是破碎机、骨架式铲斗、坡面作业用铲斗等其他形态的铲斗。
动臂6能够以作为中心轴的动臂销13为中心相对于回转体3旋转。斗杆7能够以作为与动臂销13平行的中心轴的斗杆销14为中心相对于动臂6旋转。铲斗8能够以作为与动臂销13以及斗杆销14平行的中心轴的铲斗销15为中心相对于斗杆7旋转。
图2是示意性地说明基于实施方式的挖掘机械100的图。在图2的(A)中示出挖掘机械100的侧视图。在图2的(B)中示出挖掘机械100的后视图。
如图2的(A)以及图2的(B)所示,动臂6的长度LD1为动臂销13与斗杆销14的距离。斗杆7的长度LD2为斗杆销14与铲斗销15的距离。铲斗8的长度LD3为铲斗销15与铲斗8的铲尖8A的距离。铲斗8具有多个斗齿,将铲斗8的前端部称为铲尖8A。铲斗8也可以不具有斗齿。铲斗8的前端部也可以由直线形状的钢板形成。
挖掘机械100具有动臂缸行程传感器16、斗杆缸行程传感器17、以及铲斗缸行程传感器18。动臂缸行程传感器16配置于动臂缸10。斗杆缸行程传感器17配置于斗杆缸11。铲斗缸行程传感器18配置于铲斗缸12。动臂缸行程传感器16、斗杆缸行程传感器17以及铲斗缸行程传感器18也统称为缸行程传感器。
基于动臂缸行程传感器16的检测结果来求出动臂缸10的行程长度。基于斗杆缸行程传感器17的检测结果来求出斗杆缸11的行程长度。基于铲斗缸行程传感器18的检测结果来求出铲斗缸12的行程长度。
将动臂缸10、斗杆缸11以及铲斗缸12的行程长度也分别称为动臂缸长、斗杆缸长以及铲斗缸长。将动臂缸长、斗杆缸长、以及铲斗缸长也统称为缸长数据L。不限于缸行程传感器,例如也可以在动臂销13、斗杆销14、铲斗销15这样的工作装置2的关节部设置旋转传感器、角度传感器,并根据所得到的检测结果来检测行程长度。行程长度包含于姿态信息。
挖掘机械100具备能够检测挖掘机械100的位置的测位装置20。
测位装置20具有天线21、以及全局坐标运算部23。
天线21例如是GNSS(Global Navigation Satellite Systems:全球卫星导航系统)用的天线。天线21例如是RTK-GNSS(Real Time Kinematic-Global NavigationSatellite Systems)用天线。
天线21设置于回转体3。天线21设置于回转体3的扶手19。天线21也可以设置于发动机室9的后方向。也可以在回转体3的配重上设置天线21。天线21将与接收到的电波(GNSS电波)对应的信号向全局坐标运算部23输出。
全局坐标运算部23检测全局坐标系中的天线21的设置位置P1。全局坐标系是基于设置于作业区域的基准位置Pr的三维坐标系(Xg,Yg,Zg)。基准位置Pr是设定于作业区域的基准桩的前端的位置。局部坐标系是以挖掘机械100作为基准的、由(X,Y,Z)表示的三维坐标系。局部坐标系的基准位置是表示位于回转体3的回转轴(回转中心)AX的基准位置P2的数据。天线21具有以在车宽方向上相互分离的方式设置于回转体3的第一天线21A以及第二天线21B。全局坐标运算部23检测第一天线21A的设置位置P1a以及第二天线21B的设置位置P1b。全局坐标运算部23取得由全局坐标表示的基准位置数据P。基准位置数据P是表示位于回转体3的回转轴(回转中心)AX的基准位置P2的数据。基准位置数据P也可以是表示设置位置P1的数据。全局坐标运算部23基于2个设置位置P1a以及设置位置P1b生成回转体方位数据Q。基于由设置位置P1a和设置位置P1b决定的直线相对于全局坐标的基准方位(例如北)所成的角,决定回转体方位数据Q。回转体方位数据Q表示回转体3(工作装置2)所朝向的方位。全局坐标运算部23向后述的控制器26输出基准位置数据P以及回转体方位数据Q。基准位置数据P以及回转体方位数据Q包含于姿态信息。
挖掘机械100具备能够检测挖掘机械100的车辆主体1的姿态的车身姿态检测传感器32。车身姿态检测传感器32包括IMU(Inertial Measurement Unit)24。IMU24设置于回转体3。IMU24配置于驾驶室4的下部。在回转体3中,在驾驶室4的下部配置有高刚性的框架。IMU24配置在该框架上。IMU24也可以配置于回转体3的回转轴AX(基准位置P2)的侧方(右侧或者左侧)。IMU24检测向车辆主体1的左右方向倾斜的倾斜角θ4、以及向车辆主体1的前后方向倾斜的倾斜角θ5。
挖掘机械100具备回转角度传感器34。
挖掘机械100根据基于动臂缸行程传感器16的检测结果取得的动臂缸长,计算动臂6相对于回转体3的回转轴AX的倾斜角θ1。挖掘机械100根据基于斗杆缸行程传感器17的检测结果取得的斗杆缸长,计算斗杆7相对于动臂6的倾斜角θ2。挖掘机械100根据基于铲斗缸行程传感器18的检测结果取得的铲斗缸长,计算铲斗8的铲尖8A相对于斗杆7的倾斜角θ3。基于上述计算结果即表示工作装置2的姿态的倾斜角θ1、θ2、θ3、表示车辆主体1的姿态的向左右方向倾斜的倾斜角θ4及向车辆主体1的前后方向倾斜的倾斜角θ5、以及基准位置数据P、回转体方位数据Q,能够确定挖掘机械100的动臂6、斗杆7以及铲斗8的位置。能够确定用于设定限制挖掘机械100的运转范围的假想壁的铲斗前端位置、并取得其坐标。
动臂6的倾斜角θ1、斗杆7的倾斜角θ2、以及铲斗8的倾斜角θ3也可以不由缸行程传感器检测。也可以通过旋转编码器这样的旋转传感器、角度传感器这样的角度检测器来检测动臂6的倾斜角θ1。角度检测器检测动臂6相对于回转体3的弯曲角度,检测倾斜角θ1。也可以通过安装于斗杆7的角度检测器来检测斗杆7的倾斜角θ2。也可以通过安装于铲斗8的角度检测器来检测铲斗8的倾斜角θ3。也可以借助安装于工作装置的IMU24来检测姿态信息。各倾斜角(θ1、θ2、θ3、θ4、θ5)包含于姿态信息。
图3是示出基于实施方式的挖掘机械100的控制系统的结构的概要框图。如图3所示,挖掘机械100包括测位装置20、车身姿态检测传感器32、回转角度传感器34、工作装置姿态检测传感器36、周围监视传感器38、作为存储部之一的存储装置40、操作杆42、作为用户界面部之一的显示装置44、作为用户界面部之一的输入装置46、回转马达用电磁控制阀48、回转马达62、工作装置用电磁控制阀50、液压缸10、11、12、行驶马达用电磁控制阀52、行驶马达56、发动机54、液压泵58、工作油箱60、以及控制器26。
图内的虚线表示基于机械结合或液压配管的连接。实线表示基于信号线的连接。
控制器26是控制挖掘机械100整体的装置,是CPU(Central Processing Unit)。
测位装置20包括天线21以及全局坐标运算部23,输出基准位置数据P以及回转体方位数据Q。
车身姿态检测传感器32包括IMU42、检测向车辆主体1的左右方向倾斜的倾斜角θ4、以及向车辆主体1的前后方向倾斜的倾斜角θ5。
回转角度传感器34检测回转体3相对于挖掘机械100的回转中心AX的角度。
工作装置姿态检测传感器36包括动臂缸行程传感器16、斗杆缸行程传感器17、铲斗缸行程传感器18,检测动臂缸长、斗杆缸长、铲斗缸长。
周围监视传感器38包括相机以及超声波传感器、雷达、激光雷达(LightDetection and Ranging)中的至少一个,计测挖掘机械100的周围的信息。周围监视传感器38包括以能够拍摄挖掘机械100的周围的方式设置的多个相机,取得拍摄到挖掘机械100的周围的实际图像的信息。周围监视传感器38也可以通过使用立体相机计测实际图像的点群的位置信息来作为实际图像的信息。不限于立体相机,也可以组合单眼的照相机和超声波传感器、雷达、激光雷达中的任意一个来测量实际图像的点群的位置信息。
存储装置40储存各种程序以及数据。存储装置40是能够供控制器26访问的任意的存储装置(存储介质)。存储装置40既可以是例如硬盘、存储器等内置于控制器26的存储部,也可以是例如光盘、卡盒等可装卸的存储介质,还可以是这些存储部以及存储介质双方。
操作杆42接受操作员对挖掘机械100的操作指示。操作杆42包括用于使工作装置2动作的工作装置杆、用于使回转体3回转的回转杆、以及用于使行驶装置5动作的行驶杆。操作杆42设置于驾驶席4S的附近。
作为用户界面部之一的显示装置44是显示器,向操作员提示信息。显示装置44由液晶显示器、有机EL显示器等构成,配置于驾驶席4S的附近。
作为用户界面部之一的输入装置46包括设置于显示装置44的触摸面板、设定拨动开关、输入按钮等。输入装置46和显示装置44既可以一体也可以分体。在输入装置46和显示装置44分体的情况下,优选接近配置。输入装置46包括用于在挖掘机械100的侧方(右侧)设定假想壁的右侧设定拨动开关46A、以及用于在挖掘机械100的侧方(左侧)设定假想壁的左侧设定拨动开关46B。如后述的图8所示,输入装置46还可以包含于设定指引画面430中,包括用于在挖掘机械100的前方设定假想壁的前方设定拨动开关46C、上方设定拨动开关46D、下方设定拨动开关46E、左回转设定拨动开关46F、右回转设定拨动开关46G。各设定拨动开关作为选择并决定是否设定假想壁的开关发挥功能。
图8示出设定拨动开关全部断开的状态。例如,通过将前方设定拨动开关46C设定为接通,计算此时的铲斗8的铲尖8A位置(附属装置的前端部的位置),在基于铲尖8A与回转体3的规定位置的距离的前方的位置设定前方假想壁。在此,也可以取代回转体3的规定位置而使用行驶装置5的规定位置。另外,通过将上方设定拨动开关46D、下方设定拨动开关46E中的任一者或两者设定为接通,计算此时的铲斗8的铲尖8A的位置(附属装置的前端部的位置),在基于铲尖8A与回转体3的规定位置的距离的上方或下方的位置设定上方假想壁或下方假想壁。在此,也可以取代回转体3的规定位置而使用行驶装置5的规定位置。需要说明的是,也可以在接通了下方设定拨动开关46E的情况下,使显示装置44的画面转变,显示能够对比地面靠下方的深度进行数值输入的空白画面和设定按钮。在该情况下,操作员例如通过输入1.5这样的数值,并按下图6、7所示那样的设定按钮412,从而在比行驶装置5的下表面靠下的深度1.5m的位置设定下方假想壁。在接通了左侧设定拨动开关46A、右侧设定拨动开关46B的情况下,仅通过该操作不设定假想壁。关于左侧假想壁、右侧假想壁的详细的设定方法,在后文叙述。
通过接通左回转设定拨动开关46F、右回转设定拨动开关46G中的任一者或两者,确定基于此时的回转体3的回转角度的行驶装置5与回转体3的相对角度,限制挖掘机械100能够回转的运转范围。回转角度能够通过回转角度传感器34得到。例如,在回转体3从朝向前方的位置逆时针回转了30度的状态下,若接通左回转设定拨动开关46F,则回转体3只能从朝向前方的位置逆时针回转30度。另外,例如,在回转体3从朝向前方的位置顺时针回转了30度的状态下,若接通右回转设定拨动开关46G,则回转体3只能从朝向前方的位置顺时针回转30度。
操作员通过接通右侧设定拨动开关46A,能够在挖掘机械100的侧方设定假想壁(右侧假想壁)。操作员通过接通左侧设定拨动开关46B,能够在挖掘机械100的侧方设定假想壁(左侧假想壁)。如上所述,在设定右侧假想壁、左侧假想壁的情况下,仅接通各拨动开关(46A、46B)的话,假想壁的设定不会完成。
另一方面,操作员通过如上述那样接通前方设定拨动开关46C,能够在该时间点完成在挖掘机械100的前方设定假想壁的操作。
回转马达用电磁控制阀48从液压泵58接受工作油的供给,根据控制器26的指示调整对回转马达62供给的工作油的供给量。
回转马达62根据经由回转马达用电磁控制阀48供给的工作油而旋转,执行回转体3的回转动作。
工作装置用电磁控制阀50从液压泵58接受工作油的供给,根据控制器26的指示调整向液压缸即动臂缸10、斗杆缸11、以及铲斗缸12供给的工作油的供给量。
行驶马达用电磁控制阀52从液压泵58接受工作油的供给,根据控制器26的指示调整向行驶马达56供给的工作油的供给量。
行驶马达56根据经由行驶马达用电磁控制阀52供给的工作油而旋转,执行行驶装置5的行驶动作。
液压泵58使用发动机54的驱动力进行驱动,向各部分供给工作油。
工作油箱60为贮存工作油的箱,回收从回转马达62、动臂缸10、斗杆缸11、铲斗缸12、行驶马达56排出的工作油,并且向液压泵58供给工作油。
在实施方式中,作为输入装置46,对包括基于软件按钮的设定拨动开关的结构进行了说明,但并不限于基于软件按钮的设定拨动开关,也可以使用包括机械的开关的其他开关或按钮来进行假想壁的设定。例如,作为基于软件按钮的设定拨动开关,也可以通过由操作员选择显示于显示装置44的触摸面板的软件按钮来进行假想壁的设定。
<控制器的结构>
图4是示出基于实施方式的控制器26的结构的框图。
基于实施方式的挖掘机械100通过控制器26执行设定挖掘机械的运转范围的处理。作为挖掘机械的运转范围的设定,控制器26设定限制运转范围的假想壁。控制器26通过执行储存于存储装置40的程序而实现各种功能模块。储存于存储装置40的程序既可以是预先储存的程序,也可以是经由与未图示的网络连接的服务器等下载的程序。
如图4所示,控制器26包括姿态信息取得部102、周围信息取得部104、设定输入接受部106、显示控制部110、假想壁设定部107、以及挖掘控制部108。
姿态信息取得部102取得挖掘机械100的姿态信息。姿态信息取得部102取得表示工作装置2的姿态的倾斜角01、θ2、θ3、以及表示车辆主体1的姿态的向左右方向倾斜的倾斜角θ 4及向车辆主体1的前后方向倾斜的倾斜角θ5及回转体3的角度,作为挖掘机械100的姿态信息。
周围信息取得部104取得挖掘机械100的周围的实际图像的信息。周围信息取得部104取得对挖掘机械100的周围进行拍摄而得的实际图像的信息。
设定输入接受部106接受由操作员进行的挖掘机械100的周围壁的设定的输入。设定输入接受部106分别接受由操作员进行右侧设定拨动开关46A、左侧设定拨动开关46B的接通的输入。设定输入接受部106接受操作员对设置于显示装置44的触摸面板的输入。
显示控制部110执行对显示装置44的显示控制。
假想壁设定部107执行限制挖掘机械100的运转范围的假想壁的设定处理。
挖掘控制部108控制工作装置2以执行使用铲斗8挖掘作为挖掘对象物的砂土等的挖掘动作。在设定了假想壁的情况下,挖掘控制部108也可以对工作装置2的运转范围施加限制地进行控制,以使工作装置2不会超过设定了假想壁的位置地进行动作。例如,挖掘控制部108也可以在工作装置2欲超过设定了假想壁的位置地进行动作的情况下,运算工作装置2的铲尖8A的当前位置与假想壁的相对位置关系,根据运算出的相对距离施加使工作装置2的动作减缓或停止这样的限制来进行控制。另外,也可以控制为,在进行对工作装置2施加限制的控制的同时,通过省略图示的警报装置向操作员通知警告。
显示控制部110包括模型图像生成部112、周围图像生成部114、设定指引图像生成部116、以及合成部118。
模型图像生成部112生成挖掘机械100的上表面模型图像。在本公开的实施方式中,上表面模型图像将表示挖掘机械100朝向正面的状态的俯视的单一的图形数据预先存储于存储装置40,模型图像生成部112从存储装置40读取上表面模型图像而生成挖掘机械100的上表面模型图像。
模型图像生成部112也可以基于由姿态信息取得部102取得的挖掘机械100的姿态信息,依次生成使挖掘机械100的上表面模型图像变化后的图像。或者,模型图像生成部112也可以基于挖掘机械100的姿态信息,读取预先存储于存储装置40的多个图形数据,决定与姿态信息对应的一个图形数据并生成挖掘机械100的上表面模型图像320。在该情况下,多个图形数据也可以将基于工作装置2的姿态、回转体3的回转角度的组合的多个数据预先存储于存储装置40。模型图像生成部112也可以基于挖掘机械100的姿态信息生成挖掘机械100的尺寸的相似形即三维模型,并生成俯视该三维模型的情况下的上表面模型图像。
周围图像生成部114生成挖掘机械100的周围图像。周围图像生成部114基于由周围信息取得部104取得的实际图像的信息,生成周围图像。周围图像生成部114取得以能够拍摄挖掘机械100的周围的方式设置的多个相机的实际图像数据,通过执行该多个实际图像数据的图像编辑处理,能够生成俯视挖掘机械100的挖掘机械100的周围图像。周围图像作为从挖掘机械100的上方俯瞰的状态的图像而生成。
设定指引图像生成部116生成用于设定假想壁的设定指引图像。设定指引图像生成部116根据右侧设定拨动开关46A、左侧设定拨动开关46B中的任一者的接通的输入设定,生成用于设定对应的假想壁的设定指引图像。例如,设定指引图像生成部116在接通了右侧设定拨动开关46A的情况下,生成用于设定右侧假想壁的设定指引图像。设定指引图像生成部116在接通了左侧设定拨动开关46B的情况,生成用于设定左侧假想壁的设定指引图像。
合成部118将上表面模型图像、周围图像以及设定指引图像合成而显示于显示装置44。合成部118取代周围图像,合成从周围监视传感器38捕捉到的挖掘机械100的周围中切取一部分而得到的部分周围图像,并将其显示于显示装置44。另外,合成部118也可以取代设定指引图像,合成该部分周围图像并将其显示于显示装置44。需要说明的是,合成部118也可以不合成上表面模型图像,而是仅将周围图像以及设定指引图像合成并显示于显示装置44。或者,合成部118也可以不合成上表面模型图像,而是仅将部分周围图像以及设定指引图像合成并显示于显示装置44。在不设定假想壁的通常时,在显示装置44的上部区域合成显示上表面模型图像以及周围图像,在显示装置44的下部区域合成显示部分周围图像。在设定假想壁的设定时,在显示装置44的上部区域合成显示上表面模型图像以及周围图像,在显示装置44的下部区域合成显示设定指引图像。
图5是基于实施方式的显示装置44所显示的画面的一例。在图5中,示出在通常时显示于显示装置44的画面300。画面300是不设定假想壁的通常时的画面。
显示装置44示出被分割为上部区域UA和下部区域LA的画面300。显示装置44能够同时显示上部区域UA和下部区域LA。
在画面300的上部区域UA,显示俯视挖掘机械100的图像(上表面模型图像320)。挖掘机械100的上表面模型图像320成为从挖掘机械100的上方俯瞰的状态的图像。在画面300的下部区域LA,显示由设置于工作装置2的前方侧的相机拍摄到的前方图像(单一图像330)作为部分周围图像。在下部区域LA,也可以显示转换为挖掘机械100的操作员视角后的前方图像作为部分周围图像。这样,该部分周围图像既可以是以朝向工作装置2的前方侧的方式由例如设置于回转体3的驾驶室4的顶板的场所的相机拍摄到的图像,也可以是通过以成为操作员视角的方式由多个相机拍摄到的图像的图像编辑处理而制作的前方图像。另外,部分周围图像也可以是由设置于能够拍摄与前方侧不同的方向的场所的相机拍摄到的图像。
在画面300的上部区域UA,将挖掘机械100的上表面模型图像320和挖掘机械100的周围的周围图像310以合成后的状态显示。
在本公开的实施方式中,上表面模型图像320并非是从挖掘机械100的上方实际拍摄到的图像,如上所述,上表面模型图像320是基于表示挖掘机械100朝向正面的状态的俯视的单一的图形数据而显示的图像。上表面模型图像320是以实际的挖掘机械的尺寸的相似形显示的模型图像。
在画面300中显示了假想线L1~L3。假想线L1~L3是用于掌握与挖掘机械100的距离感的基准线。也可以不显示该假想线L1~L3。也可以不是基准线,而是表示实际的距离的假想线。假想线L1~L3以包围上表面模型图像320的方式重叠于周围图像310而显示。
图6是对基于实施方式的显示装置44所显示的假想壁的设定画面400的一例进行说明的图。图6是示出假想壁的设定画面400、在操作员接通了左侧设定拨动开关46B的情况下、之后示出画面转变后的画面的图。
显示装置44示出被分割为上部区域UA和下部区域LA的设定画面400。设定画面400同时显示上部区域UA和下部区域LA。
在设定画面400的上部区域UA,显示俯视挖掘机械100的图像(上表面模型图像320)。俯视挖掘机械100的图像成为从挖掘机械100的上方俯瞰的状态的图像。在设定画面400的下部区域LA,显示用于设定左侧假想壁的第一点的设定指引图像410。
在设定画面400的上部区域UA,将挖掘机械100的上表面模型图像320和挖掘机械100的周围的周围图像310以合成后的状态显示。
上表面模型图像320包括履带模型图像322、以及工作装置模型图像324。
在下部区域LA,作为设定指引图像410,显示左侧假想壁的设定的影像图像IG1,并且显示用于左侧假想壁的消息MG1“将当前的铲斗前端位置设定为第一点?”。消息MG1的内容既可以是表示向操作员引导假想壁的设定的做法那样的内容的步骤内容,也可以是提醒操作员确认在当前的位置设定假想壁的确认内容。在设定画面400中设置有能够接受操作员的操作输入的设定按钮412、以及取消按钮414。
影像图像IG1是为了提醒假想壁的设定而表示挖掘机械的姿态与假想壁的位置关系的图像。表示挖掘机械的姿态的影像图像IG1是俯视观察挖掘机械100的图形图像,利用实线表示回转体逆时针回转了规定的角度的情况下的回转体和工作装置、行驶装置,用虚线表示回转体进一步逆时针回转了规定的角度的情况下的工作装置。在该情况下,也可以没有由虚线表示的工作装置的显示。而且,影像图像IG1还同时显示有表示左侧假想壁LW的线状的图形图像。而且,影像图像IG1在左侧假想壁LW与工作装置的前端部相接的部分显示有点P1。
假想壁设定部107通过接受基于设定输入接受部106的操作员对设定按钮412的选择输入,设定与用于设定左侧假想壁的铲斗前端部对应的第一点的坐标。假想壁的设定画面400在接受了第一点的设定的情况下,转变为下一个假想壁的设定画面。
通过操作员选择取消按钮414而取消假想壁的设定处理。显示装置44的画面转变,在显示装置44显示通常时的画面300。
图7是对基于实施方式的显示装置44所显示的假想壁的设定画面402的一例进行说明的图。图7是示出假想壁的设定画面402、且在操作员接通了左侧设定拨动开关46B的情况下、之后示出画面转变后的画面的图。
显示装置44示出被分割为上部区域UA和下部区域LA的设定画面402。设定画面402同时显示上部区域UA和下部区域LA。
在设定画面402的上部区域UA,显示俯视挖掘机械100的图像(上表面模型图像320)。俯视挖掘机械100的图像成为从挖掘机械100的上方俯瞰的状态的图像。在设定画面402的下部区域LA,显示用于设定左侧假想壁的第二点的设定指引图像420。
在设定画面402的上部区域UA,将挖掘机械100的上表面模型图像320和挖掘机械100的周围的周围图像310以合成后的状态显示。
上表面模型图像320包括履带模型图像322、以及工作装置模型图像324。
在下部区域LA,作为设定指引图像420,显示左侧假想壁的设定的影像图像IG2,并且显示用于设定左侧假想壁的消息MG2“将当前的铲斗前端位置设定为第二点?”。消息MG2的内容既可以是表示向操作员引导假想壁的设定的做法那样的内容的步骤内容,也可以是提醒操作员确认在当前的位置设定假想壁的确认内容。在设定画面402中设定有设定按钮412、以及取消按钮414。
影像图像IG2是为了假想壁的设定而表示挖掘机械的姿态与假想壁的位置关系的图像。影像图像IG2是俯视观察挖掘机械100的图形图像,用虚线表示回转体回转了规定的角度的情况下的工作装置,用实线表示回转体和工作装置进一步逆时针回转了规定的角度的情况下的回转体和工作装置、行驶装置。在该情况下,也可以没有用虚线表示的工作装置的显示。而且,影像图像IG2还同时显示有表示左侧假想壁LW的线状的图形图像。需要说明的是,影像图像IG2相对于图6所示的影像图像IG1在以下的方面也不同。影像图像IG2的实线表示相比于在影像图像IG1中用实线表示的回转体和工作装置所示出的回转状态、进一步逆时针回转了的回转状态。而且,影像图像IG2在左侧假想壁LW与工作装置的前端部相接的部分显示有点P2,但尽管点P2的位置与图6所示的点P1同样地位于左侧假想壁LW表示的线上,然而点P2的位置是与点P1的位置不同的位置,在比点P1的位置靠下的位置显示点P2。
假想壁设定部107通过接受基于设定输入接受部106的操作员对设定按钮412的选择输入,设定与用于设定左侧假想壁的铲斗前端部对应的第二点的坐标。假想壁设定部107基于用于左侧假想壁的设定的第一点的坐标以及第二点的坐标,设定左侧假想壁。
通过操作员选择取消按钮414而第二点的假想壁的设定处理取消,返回第一点的假想壁的设定处理。假想壁的设定画面402的画面转变,显示装置44返回到假想壁的设定画面400。
对在假想壁的设定画面中设定挖掘机械100的侧方壁的一方即左侧假想壁的情况进行了说明,但关于设定挖掘机械100的侧方壁的另一方即右侧假想壁的情况也是同样的。
图8是对基于实施方式的显示装置44所显示的假想壁的设定画面404的一例进行说明的图。图8示出假想壁的设定画面404,在设定指引图像430中,为了供操作员对除了右侧设定拨动开关46A、左侧设定拨动开关46B之外还对前方设定拨动开关46C进行接通断开操作,在下部区域LA显示有设定拨动开关。也可以在下部区域LA不仅显示前方设定拨动开关46C,还显示用于供操作员在上方、下方设定假想壁的上方设定拨动开关46D、下方设定拨动开关46E、以及用于供操作员设定能够回转的运转范围的左回转设定拨动开关46F、右回转设定拨动开关46G。在图8所示的设定指引图像430中,各设定拨动开关(46C、46D、46D、46E、46F、46G)独立地显示。在各设定拨动开关中显示有能够选择并设定接通的位置或断开的位置中的任一者那样的圆形的拨盘。
在图6、图7中,在设定左侧假想壁LW、右侧假想壁RW的情况下,在下部区域LA显示包括影像图像IG1、影像图像IG2、消息MG1、消息MG2的设定指引图像420,但在前方、上方、下方设定假想壁的情况下,显示图8所示那样的设定指引图像430,但不显示与影像图像IG1、影像图像IG2、消息MG1、消息MG2相当的图像。
显示装置44示出被分割为上部区域UA和下部区域LA的设定画面404。设定画面404同时显示上部区域UA和下部区域LA。
在设定画面404的上部区域UA显示俯视挖掘机械100的图像(上表面模型图像320)。俯视挖掘机械100的图像成为从挖掘机械100的上方俯瞰的状态的图像。
在设定画面404的上部区域UA,将挖掘机械100的上表面模型图像320和挖掘机械100的周围的周围图像310以合成后的状态显示。另外,假想线L1~L3以包围上表面模型图像320的方式重叠于周围图像310而显示。
上表面模型图像320包括履带模型图像322以及工作装置模型图像324。
例如,在图8显示于显示装置44的状态下,在接通操作前方设定拨动开关46C后,画面转变,在下部区域LA中,作为设定指引图像430,显示前方假想壁的设定的影像图像、以及用于设定前方假想壁的消息“根据当前的铲斗前端位置来设定前方假想壁?”。在设定画面404中也可以设置能够接受操作员的操作输入的设定按钮412以及取消按钮414。这样,在前方设定假想壁的情况下,也可以显示包含俯视观察挖掘机械100的图形图像、即工作装置的朝向指向画面的上方那样的影像图像的设定指引图像430。
对作为假想壁的设定画面而设定挖掘机械100的前方侧的前方假想壁的情况进行了说明,但也可以同样地设定挖掘机械100的后方的后方假想壁、或者设定挖掘机械100的上方侧的上方假想壁或下方侧的下方假想壁。在本公开的实施方式中,在设定前方假想壁、上方假想壁、下方假想壁或后方假想壁的情况下,操作员在使工作装置2成为所希望的姿态的状态下,仅通过接通操作显示于设定指引图像430的各设定拨动开关便能够完成假想壁的设定。
图9是对基于实施方式的显示装置44所显示的假想壁的设定确认画面408的一例进行说明的图。如图9所示,假想壁的设定确认画面408是在左侧假想壁LW或右侧假想壁RW的情况下、在接受了用于假想壁的设定的第二点的设定输入时画面转变而显示的画面。
显示装置44示出被分割为上部区域UA和下部区域LA的设定确认画面408。设定确认画面408同时显示上部区域UA和下部区域LA。
在设定确认画面408的上部区域UA显示俯视挖掘机械100的图像(上表面模型图像320)。俯视挖掘机械100的图像成为从挖掘机械100的上方俯瞰的状态的图像。在设定确认画面408的下部区域LA显示设定指引图像450。
在设定确认画面408的上部区域UA中,将挖掘机械100的上表面模型图像320和挖掘机械100的周围的周围图像310以合成后的状态显示。
在下部区域LA中,在设定确认画面408所包含的设定指引图像450中,显示挖掘机械100的三维模型MD、以及能够设定于该三维模型MD的周围的假想壁的影像图像IW。另外,显示提醒所设定的假想壁的确认的消息MG3“变更了假想壁的设定。”。在设定确认画面408中设置有确认按钮416。
假想壁的影像图像IW的显示也可以如以下那样进行。例如,也可以以挖掘机械100的三维模型MD为基准,使所设定的假想壁闪烁、或者对所设定的假想壁标注颜色而显示,从而以获知所设定的假想壁的部位的方式进行显示。
在设定确认画面408的设定指引图像450中也可以包含回转可能范围图像CA的图形图像而显示。回转可能范围图像CA是示出行驶装置5相对于回转体3的当前的朝向、所设定的回转角度的范围、它们的关系的信息,如图9所示,用粗线表示的圆弧RR表示所设定的能够回转的角度范围,三角形的箭头TG表示行驶装置5相对于回转体3的当前的朝向。如上所述,能够回转的角度范围通过接通左回转设定拨动开关46F、右回转设定拨动开关46G中的任一者或两者来设定。
在设定指引图像450中同时显示表示挖掘机械100的简易的俯视图的图形图像即基准图像BG。基准图像BG表示挖掘机械100朝向前方正面时的俯视图,通过观察基准图像BG所表示的工作装置3的方向与箭头TG的前端所表示的方向的差异,能够掌握当前的回转体3与行驶装置5的相对位置关系(回转角度)。
通过操作员选择确认按钮416并按下确认按钮416,设定确认画面408转变为下一画面。若按下确认按钮416,则在显示装置44中显示通常时的画面300。换句话说,操作员按下确认按钮416意味着操作员承认设定或变更后的假想壁。
如以上所说明的那样,在设定画面(400、402、404)的上部区域UA中显示俯视挖掘机械100的图像(上表面模型图像320)。在设定画面的下部区域LA中显示用于设定假想壁的设定指引图像(410、420、430)。因此,在设定假想壁时,能够在确认设定指引图像的同时,一边确认基于上方视角的挖掘机械100的实际的周围图像(310)一边进行假想壁的设定。换句话说,能够一边确认存在于挖掘机械100的周围的物体与挖掘机械100的相对位置关系一边进行假想壁的设定。假设操作员要一边目视挖掘机械100的周围一边进行假想壁的设定,则无法目视从驾驶室4观察时成为死角的范围。根据本公开的实施方式,由于在设定画面中显示周围图像,因此能够一边确认存在于成为死角的范围的物体的有无、与物体的距离,一边进行假想壁的设定。因此,能够以简单的方式设定挖掘机械100的适当的运转范围。
另外,在设定画面(400、402、404)的上部区域UA以及下部区域LA中分别显示用于设定俯视挖掘机械100的图像(上表面模型图像320)以及假想壁的设定指引图像(410、420、430)。在决定设定假想壁的位置时需要确认作为参考的显示于上部区域UA的信息,但通过在下部区域LA设置设定假想壁的设定指引图像,从而能够不会由于操作员的手、手指等遮挡操作员的视野地目视确认上部区域UA。因此,操作员能够一边常时确认显示于上部区域UA的周围图像(310)所示出的信息一边进行假想壁的设定,能够以简单的方式设定挖掘机械100的适当的运转范围。
图10是对基于实施方式的控制器26的显示控制处理进行说明的流程图。如图10所示,姿态信息取得部102取得姿态信息(步骤S2)。姿态信息取得部102取得表示工作装置2的姿态的倾斜角θ1、θ2、θ3、以及表示车辆主体1的姿态的向左右方向倾斜的倾斜角θ4及向车辆主体1的前后方向倾斜的倾斜角θ5及回转体3的角度,作为挖掘机械100的姿态信息。
接下来,周围信息取得部104取得周围信息(步骤S4)。周围信息取得部104取得对挖掘机械100的周围进行拍摄而得的实际图像的信息。需要说明的是,也可以更改步骤S2的姿态信息的取得和步骤S4的周围信息的取得的顺序。
接下来,周围图像生成部114生成周围图像(步骤S6)。周围图像生成部114基于由周围信息取得部104取得的实际图像的信息而生成周围图像。
设定指引图像生成部116生成设定指引图像(步骤S8)。
接下来,合成部118生成将上表面模型图像、周围图像以及设定指引图像合成后的合成图像(步骤S10)。
接下来,显示装置44显示合成部118合成后的合成图像(步骤S12)。具体而言,显示装置44显示在图6~图8中说明过的设定画面400~404或在图9中说明过的设定确认画面408。
接下来,设定输入接受部106判断是否有假想壁的设定输入(步骤S14)。设定输入接受部106例如判断是否接受了操作员对右侧设定拨动开关46A、左侧设定拨动开关46B的接通的输入。步骤S14的判断也可以是是否接受了右侧设定拨动开关46A、左侧设定拨动开关46B中的任一者的接通的输入的判断。步骤S14的判断也可以包括是否接受了前方设定拨动开关46C、上侧设定拨动开关46D、下侧设定拨动开关46E中的任一者的接通的输入的判断。
在由操作员进行了前方设定拨动开关46C的接通的输入、上侧设定拨动开关46D的接通的输入、下侧设定拨动开关46E的接通的输入中的任一者的情况下,跳过步骤S16,完成假想壁的位置设定(步骤S18中是),前进至步骤S20。
另一方面,在操作员接通了右侧设定拨动开关46A、左侧设定拨动开关46B中的任一者的情况下,作为假想壁位置设定处理而进入步骤S16(图11所示的流程)。
在步骤S14中,设定输入接受部106在判断为有左侧假想壁或右侧假想壁的设定输入的情况下(步骤S14中是),对设定指引图像生成部116进行指示,执行假想壁位置设定处理(步骤S16)。
关于图11所示的假想壁位置设定处理的详情将后述,但设定指引图像生成部116例如在判断为接受了操作员对右侧设定拨动开关46A的接通的输入的情况下,生成右侧假想壁的设定的影像图像、以及包含用于设定右侧假想壁的消息图像的设定指引图像。设定指引图像生成部116例如在判断为接受了操作员对左侧设定拨动开关46B的接通的输入的情况下,显示左侧假想壁的设定的影像图像、以及包含用于设定左侧假想壁的消息图像的设定指引图像。任一设定指引图像也与包含挖掘机械100的周围图像310的图像一起显示于设定画面。
另外,设定指引图像生成部116在设定画面中选择了设定按钮412的情况下,也判断为接受了假想壁的设定输入并生成设定指引图像。设定指引图像生成部116在选择了取消按钮414或确认按钮416的情况下,生成前一个设定指引图像或结束设定指引图像的生成。
接下来,控制器26判断是否操作员操作挖掘机械100的工作装置2或回转体3而完成了规定的假想壁的位置设定(步骤S18)。需要说明的是,步骤S2的姿态信息取得也可以在步骤S18之前最初执行。在步骤S18中,控制器26在判断为未完成规定的假想壁的位置设定的情况下(步骤S18中否),返回步骤S2并重复上述处理。
在步骤S20中,控制器26在判断为挖掘机械100的运转停止了的情况下(步骤S20中是),结束处理(结束)。例如,控制器26在有由操作员进行的发动机停止的指示的情况下,判断为运转停止。
另一方面,在步骤S20中,控制器26在判断为挖掘机械100的运转未结束的情况下(步骤S20中否),返回步骤S2并重复上述处理。挖掘机械100根据所设定的假想壁来限制并控制工作装置2的运转范围。
另一方面,在步骤S14中,设定输入接受部106在判断为没有假想壁的设定输入的情况下(步骤S14中否),返回步骤S2并重复上述处理。此时,显示装置44显示在图5中说明过的通常时的画面300。
图11是对基于实施方式的假想壁设定部107的假想壁位置设定处理的详情进行说明的流程图。即,图11是对在图10所示的在步骤S14中有假想壁设定的输入的情况下(步骤S14中是)、执行假想壁位置设定处理、至完成步骤S18中的所希望的假想壁的位置设定为止的处理进行说明的图。在该情况下,步骤S22相当于图10的判断假想壁设定输入的有无的步骤S14。另外,图11示出针对假想壁为左侧假想壁LW或右侧假想壁RW中的任一者来执行假想壁的设定的情况的流程图。如图11所示,设定输入接受部106判断任一设定拨动开关是否接通(步骤S22)。具体而言,设定输入接受部106接受操作员对输入装置46的右侧设定拨动开关46A、左侧设定拨动开关46B的操作。设定输入接受部106将根据操作员对输入装置46的右侧设定拨动开关46A、左侧设定拨动开关46B的操作的接通或断开的信息向假想壁设定部107输出。
假想壁设定部107在设定拨动开关接通的情况下开始假想壁的设定(步骤S24)。假想壁设定部107在操作员对输入装置46的右侧设定拨动开关46A的开关操作为接通的情况下,开始右侧假想壁的设定处理。假想壁设定部107在操作员对输入装置46的左侧设定拨动开关46B的开关操作为接通的情况下,开始左侧假想壁的设定处理。
接下来,假想壁设定部107判断是否有假想壁的第一点的设定输入(步骤S26)。假想壁设定部107在左侧假想壁的设定的情况下,判断在假想壁的设定画面400中是否由操作员选择了设定按钮412。操作员一边观察设定指引图像410(参照图6)一边使工作装置2或回转体3动作,在使工作装置2操作至判断为应设定为用于左侧假想壁的设定的第一点的位置后,选择设定按钮412。若选择设定按钮412,则有假想壁的第一点(相当于图6所示的点P1)的设定输入。
在步骤S26中,假想壁设定部107在判断为有第一点的设定输入的情况下(步骤S26中是),设定用于设定假想壁的第一点。假想壁设定部107将在假想壁的设定画面400中选择了设定按钮412时的挖掘机械100的铲斗前端位置(例如,铲斗铲尖8A的位置即前端部)设定为第一点的坐标。
接下来,假想壁设定部107判断是否有第二点的设定输入(步骤S30)。例如,假想壁设定部107在左侧假想壁的设定的情况下,判断在假想壁的设定画面402中是否由操作员选择了设定按钮412。操作员一边观察设定指引图像410(参照图7)一边使工作装置2或回转体3动作,在工作装置2操作至判断为应设定为用于左侧假想壁的设定的第二点的位置后,选择设定按钮412。若选择设定按钮412,则有假想壁的第二点(相当于图7所示的点P2)的设定输入。
在步骤S30中,假想壁设定部107在判断为有第二点的设定输入的情况下(步骤S30中是),设定用于设定假想壁的第二点(步骤S32)。假想壁设定部107将在假想壁的设定画面402中选择了设定按钮412时的挖掘机械100的铲斗前端位置(例如,铲斗铲尖8A的位置即前端部)设定为第二点的坐标。
接下来,假想壁设定部107将包含第一点以及第二点且与地面垂直的平面设定为假想壁(步骤S34)。假想壁设定部107能够将作为包含第一点以及第二点的平面的、以挖掘机械100所在的地面为基准而包含2点的与地面垂直的平面设定为假想壁。
接着,假想壁设定部107结束处理(返回)。即,进入图10的步骤S18。
另一方面,在步骤S22中,在设定输入接受部106判断为设定拨动开关未接通的情况下(步骤S22中否),将断开的信息输出至假想壁设定部107。
假想壁设定部107在设定拨动开关为断开的情况下将假想壁的设定复位(步骤S36)。假想壁设定部107在操作员对输入装置46的右侧设定拨动开关46A的开关操作为断开的情况下,将右侧假想壁的设定复位。假想壁设定部107在操作员对输入装置46的左侧设定拨动开关46B的开关操作为断开的情况下,将左侧假想壁的设定复位。
接着,假想壁设定部107结束处理(返回)。即,进入图10的步骤S18。
通过该处理,操作员能够一边常时地确认周围图像(310)所示出的信息一边进行假想壁的设定,从而能够以简单的方式设定挖掘机械100的适当的运转范围。
(变形例1)
在实施方式的变形例1中,对能够容易地掌握假想壁的位置的方式进行说明。
具体而言,合成部118也可以基于所设定的假想壁的位置信息进一步合成假想壁的影像图像并显示于显示装置44。在显示装置44所显示的通常时的画面中,也可以对俯视挖掘机械100的图像进一步合成假想壁的影像图像而进行显示。所设定的假想壁的影像图像例如也可以用线表现。由此,操作员能够容易地掌握在进行挖掘作业时在哪个位置设定了假想壁。
也可以按照假想壁的每个种类进行着色,从而容易掌握所设定的假想壁是右侧假想壁、左侧假想壁、前方假想壁中的哪个。由此,操作员例如能够容易地掌握在进行挖掘作业时哪个假想壁位于哪个位置。
合成部118不限于上部区域UA,也可以对下部区域LA的图像合成假想壁的影像图像而进行显示。
挖掘机械100也可以还包括切换是否将假想壁的影像图像显示于显示装置44的切换开关、软件按钮等。
(变形例2)
图12是对基于实施方式的变形例2的挖掘机械的运转范围设定系统进行说明的图。如图12所示,基于实施方式的变形例2的挖掘机械的运转范围系统1000包括网络N、服务器200、以及挖掘机械100。
运转范围设定系统1000设置为挖掘机械100能够经由网络N与服务器200通信。在上述的实施方式中,对在挖掘机械100中执行设定挖掘机械的运转范围的处理的情况进行了说明。根据实施方式的变形例2的挖掘机械的运转范围系统1000将由挖掘机械100的各种传感器等取得的信息经由网络N发送给服务器200,在服务器200中执行设定挖掘机械的运转范围的处理。具体而言,也可以由服务器200执行在图4中说明过的控制器26的功能的全部或一部分。挖掘机械100能够与服务器200协同地进行处理以减轻挖掘机械100的控制器26的处理负荷。
(变形例3)
图13是对基于实施方式的变形例3的挖掘机械的运转范围设定系统进行说明的图。如图13所示,基于实施方式的变形例3的挖掘机械的运转范围系统2000包括挖掘机械100、以及能够与该挖掘机械100通信的便携终端250。与实施方式的变形例2同样地,将由挖掘机械100的各种传感器等取得的信息发送给便携终端250,在便携终端250中执行设定挖掘机械的运转范围的处理。具体而言,也可以在能够远程操作挖掘机械100的便携终端250中安装在图4中说明过的控制器26的功能。根据该结构,能够使用设置于便携终端250的显示装置以及触摸面板而简单地设定挖掘机械100的运转范围。也可以是进一步组合了服务器200的挖掘机械的运转范围系统。也可以提供用于执行本公开的控制器26的功能应用程序。
在上述的实施方式中,列举了挖掘机械的液压挖掘机,但本次公开的实施方式不限于液压挖掘机,也可以应用于机械式的绳索挖掘机、电动挖掘机、轮式装载机等其他种类的挖掘机械。另外,液压挖掘机不限于具有履带的液压挖掘机,也可以是轮胎式液压挖掘机。
以上,对本公开的实施方式进行了说明,但应当认为本次公开的实施方式在所有方面是例示性的而非限制性的。本公开的范围由技术方案表示,且旨在包含与技术方案等同的意思及范围内的所有变更。
附图标记说明:
1...车辆主体;2...工作装置;3...回转体;4...驾驶室;4S...驾驶席;5...行驶装置;5Cr...履带;6...动臂;7...斗杆;8...铲斗;8A...铲尖;9...发动机室;10...动臂缸;11...斗杆缸;12...铲斗缸;13...动臂销;14...斗杆销;15...铲斗销;16...动臂缸行程传感器;17...斗杆缸行程传感器;18...铲斗缸行程传感器;19...扶手;20...位置检测装置;21...天线;23...全局坐标运算部;26...控制器;32...车身姿态检测传感器;34...回转角度传感器;36...工作装置姿态检测传感器;38...周围监视传感器;40...存储装置;42...操作杆;44...显示装置;46...输入装置;46A...右侧设定拨动开关;46B...左侧设定拨动开关;46C...前方设定拨动开关;48...回转马达用电磁控制阀;50...工作装置用电磁控制阀;52...行驶马达用电磁控制阀;54...发动机;56...行驶马达;58...液压泵;60...工作油箱;62...回转马达;100...挖掘机械;102...姿态信息取得部;104...周围信息取得部;106...设定输入接受部;107...假想壁设定部;108...挖掘控制部;110...显示控制部;112...模型图像生成部;114...周围图像生成部;116...设定指引图像生成部;118...合成部;200...服务器;250...便携终端。
Claims (10)
1.一种挖掘机械的运转范围设定系统,其中,
所述挖掘机械的运转范围设定系统具备:
周围信息取得部,其取得挖掘机械的周围的实际图像的信息;
用户界面部;以及
控制器,其基于由所述周围信息取得部取得的所述实际图像的信息生成周围图像,将所述周围图像以及用于设定限制所述挖掘机械的运转范围的假想壁的设定指引图像显示于所述用户界面部。
2.根据权利要求1所述的挖掘机械的运转范围设定系统,其中,
所述周围图像显示于所述用户界面部的上部区域,
所述设定指引图像显示于所述显示部的下部区域。
3.根据权利要求1或2所述的挖掘机械的运转范围设定系统,其中,
所述挖掘机械的运转范围设定系统还具备存储部,所述存储部存储俯视所述挖掘机械时的上表面模型图像,
所述用户界面部将所述上表面模型图像与所述周围图像一起显示。
4.根据权利要求1所述的挖掘机械的运转范围设定系统,其中,
所述控制器接受将所述挖掘机械的前端部的第一位置作为第一点的设定,
所述控制器接受将所述挖掘机械的前端部的第二位置作为第二点的设定,
所述控制器将包含接受了所述设定的所述第一点和第二点且与地面垂直的平面设定为假想壁。
5.根据权利要求4所述的挖掘机械的运转范围设定系统,其中,
所述挖掘机械具备工作装置,所述工作装置具有铲斗,
所述前端部是所述铲斗的铲尖。
6.根据权利要求3所述的挖掘机械的运转范围设定系统,其中,
所述周围图像是以所述上表面模型图像为中心的俯瞰图像。
7.根据权利要求1所述的挖掘机械的运转范围设定系统,其中,
所述设定指引图像包含表示所述挖掘机械的姿态与假想壁的位置关系的图像和消息,以提醒所述假想壁的设定。
8.根据权利要求3所述的挖掘机械的运转范围设定系统,其中,
在所述用户界面部以包围所述上表面模型图像的方式重叠地显示基准线。
9.根据权利要求1所述的挖掘机械的运转范围设定系统,其中,
所述假想壁设定于所述挖掘机械的左侧以及右侧中的任一侧。
10.一种挖掘机械的运转范围设定系统的控制方法,其中,
所述挖掘机械的运转范围设定系统的控制方法包括如下步骤:
取得挖掘机械的周围的实际图像的信息;
基于所取得的所述实际图像的信息生成周围图像;以及
将所述周围图像以及用于设定限制所述挖掘机械的运转范围的假想壁的设定指引图像显示于用户界面部。
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