DE112021000354T5

DE112021000354T5 - Anzeigesystem, Programm und Verfahren zur Steuerung der Anzeige

Info

Publication number: DE112021000354T5
Application number: DE112021000354.2T
Authority: DE
Inventors: Mitsuhiko Kamado; Akihiro Kageyama; Hayato Hisa; Toru Obara
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 2020-04-03
Filing date: 2021-03-17
Publication date: 2022-09-22
Also published as: KR20220121881A; CN115087781A; WO2021200157A1; US12110664B2; JP2021161841A; CN115087781B; US20230160181A1; JP7495261B2

Abstract

Ein Anzeigesystem umfasst eine Anzeige und ein Steuergerät. Das Steuergerät veranlasst die Anzeige, eine dritte Figur (53) anzuzeigen, die eine relative Beziehung zwischen einer ersten Figur (51), die eine Richtung eines Anbaugeräts einer Arbeitsmaschine anzeigt, und einer zweiten Figur (52), die eine Richtung einer Zieltopographie von der Arbeitsmaschine aus anzeigt, darstellt.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Anzeigesystem, ein Programm und ein Anzeigesteuerungsverfahren.
Stand der Technik
Bei der Durchführung von Arbeiten mit einer Arbeitsmaschine, wie z. B. einem Hydraulikbagger, muss ein Bediener die Arbeitsmaschine (insbesondere ein Anbaugerät der Arbeitsmaschine) auf eine Zieltopografie (Zielbaustellenfläche) ausrichten. Um einen solchen Vorgang des Bedieners zu unterstützen, ist eine Arbeitsmaschine, die einen Peilkompass anzeigt, bekannt, wie beispielsweise in der japanischen Veröffentlichungsschrift Nr. 2019-105160 (PTL 1) offenbart.
Die Arbeitsmaschine in der PTL 1 zeigt auf einem Display als Peilkompass eine Haltungsinformation an, wie z.B. ein Bild oder ein Symbol, das eine Peilrichtung in Bezug auf die Zieltopographie und eine Richtung, in die der Hydraulikbagger gedreht werden soll, vorgibt.
Zitationsliste
Patentliteratur
PTL 1: Japanische Patentveröffentlichung Nr. 2019-105160
Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Zur Unterstützung des Bedieners der Arbeitsmaschine ist es wünschenswert, eine Beziehung zwischen der Richtung des Anbaugeräts der Arbeitsmaschine und der Richtung der Zieltopographie von der Arbeitsmaschine aus auf visuell verständlichere Weise darzustellen.
Somit ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Anzeigesystem, ein Programm und ein Verfahren zur Steuerung der Anzeige bereitzustellen, die in der Lage sind, die Beziehung zwischen der Richtung des Anbaugeräts der Arbeitsmaschine und der Richtung der Zieltopographie auf visuell verständlichere Weise darzustellen.
Lösung des Problems
Ein Anzeigesystem gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Anzeige und ein Steuergerät. Das Steuergerät veranlasst die Anzeige, eine dritte Figur anzuzeigen, die eine relative Beziehung zwischen einer ersten Figur und einer zweiten Figur darstellt, wobei die erste Figur eine Richtung eines Anbaugeräts einer Arbeitsmaschine angibt und die zweite Figur eine Richtung einer Zieltopographie von der Arbeitsmaschine aus angibt.
Ein Anzeigesystem gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Anzeige und ein Steuergerät. Das Steuergerät veranlasst die Anzeige, ein Bild, das eine Arbeitsmaschine anzeigt, eine Gerade, die von einem Anbaugerät der Arbeitsmaschine ausgeht, und eine Gerade, die das Bild, das die Arbeitsmaschine anzeigt, und ein Bild einer Zieltopographie in der Draufsicht der Arbeitsmaschine verbindet, anzuzeigen.
Ein Programm gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung, das einen Prozessor ein Steuergerät veranlasst, Folgendes auszuführen: Erzeugen einer ersten Figur, die eine Richtung eines Anbaugeräts einer Arbeitsmaschine anzeigt; Erzeugen einer zweiten Figur, die eine Richtung einer Zieltopographie von der Arbeitsmaschine aus anzeigt; Erzeugen einer dritten Figur, die eine relative Beziehung zwischen der ersten Figur und der zweiten Figur darstellt; und Veranlassen einer Anzeige, die dritte Figur anzuzeigen.
Ein Verfahren zur Steuerung der Anzeige gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung, wobei das Verfahren zur Steuerung der Anzeige die folgenden Schritte umfasst.
Es wird eine erste Figur, die die Richtung eines Anbaugeräts einer Arbeitsmaschine anzeigt, erzeugt. Es wird eine zweite Figur, die eine Richtung einer Zieltopographie von der Arbeitsmaschine aus anzeigt, erzeugt. Es wird eine dritte Figur, die eine relative Beziehung zwischen der ersten Figur und der zweiten Figur darstellt, erzeugt. Die dritte Figur wird auf einer Anzeige angezeigt.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung sind das Anzeigesystem, das Programm und das Verfahren zur Steuerung der Anzeige in der Lage, die Beziehung zwischen der Richtung des Anbaugeräts der Arbeitsmaschine und der Richtung der Zieltopographie auf visuell verständlichere Weise bereitzustellen.
Figurenliste

1 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Konfiguration eines Hydraulikbaggers als Beispiel für eine Arbeitsmaschine gemäß einer Ausführungsform zeigt.
2 ist eine Seitenansicht des Hydraulikbaggers.
3 ist eine Rückansicht des Hydraulikbaggers.
4 ist ein Blockdiagramm, das ein Steuersystem zeigt, das in einem Anzeigesystem der vorliegenden Ausführungsform enthalten ist.
5 ist eine Ansicht, die eine Bautopographie und eine Zieltopographie zeigt.
6 ist eine Ansicht, die ein Bild darstellt, in dem ein Unterstützungsbild mit einem Hydraulikbagger 100 als Mittelpunkt in einer Draufsicht auf den Hydraulikbagger als ein erstes Beispiel eines Unterstützungsbildschirms auf einer Anzeige angezeigt wird.
7 ist eine Ansicht, die ein Bild darstellt, in dem das Unterstützungsbild mit dem Hydraulikbagger 100 als Mittelpunkt in einer Vogelperspektive des Hydraulikbaggers als ein zweites Beispiel des auf der Anzeige angezeigten Unterstützungsbildschirms angezeigt wird.
8(A) bis 8(E) sind Ansichten, die ein Verfahren zur Erzeugung des Unterstützungsbildes in der Reihenfolge der Schritte darstellen.
9(A) bis 9(F) sind Ansichten, die das Verfahren zur Erzeugung des Unterstützungsbildes in einer Seitenansicht des Hydraulikbaggers in der Reihenfolge der Schritte nach den Schritten in 8 zeigen.
10 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zur Steuerung der Anzeige gemäß der Ausführungsform zeigt.
11 ist eine Ansicht, die ein Bild darstellt, in dem ein anderes Unterstützungsbild mit dem Hydraulikbagger als Mittelpunkt in der Draufsicht des Hydraulikbaggers als ein Modifikationsbeispiel des auf der Anzeige angezeigten Unterstützungsbildes angezeigt wird.

Beschreibung der Ausführungsform
Nachfolgend wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im Detail beschrieben. In der Beschreibung und den Zeichnungen sind die gleichen Komponenten oder entsprechende Komponenten durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet, und eine redundante Beschreibung entfällt. In den Zeichnungen kann die Konfiguration aus Gründen der einfacheren Beschreibung weggelassen oder vereinfacht werden. Darüber hinaus können zumindest ein Teil der Ausführungsform und jede Modifikation beliebig miteinander kombiniert werden.
<Gesamtkonfiguration der Arbeitsmaschine>
Unter Bezugnahme auf 1 wird eine Konfiguration eines Hydraulikbaggers als Beispiel für eine Arbeitsmaschine beschrieben, auf die die Idee der vorliegenden Erfindung anwendbar ist. Die vorliegende Erfindung ist auch auf eine Arbeitsmaschine anwendbar, die ein anderes Aushubwerkzeug als den folgenden Hydraulikbagger aufweist.
In der folgenden Beschreibung ist eine Vorwärts-/Rückwärtsrichtung eine Vorwärts-/Rückwärtsrichtung des Bedieners, der auf einem Fahrersitz 4S in einer Fahrerkabine 4 in 1 sitzt. Eine Richtung, die dem auf dem Fahrersitz 4S sitzenden Bediener gegenüberliegt, ist eine Vorwärtsrichtung, und eine Richtung hinter dem auf dem Fahrersitz 4S sitzenden Bediener ist eine Rückwärtsrichtung. Eine Links-/Rechtsrichtung ist eine Links-/Rechtsrichtung der auf dem Fahrersitz 4S sitzenden Bedienperson. Eine rechte Seite und eine linke Seite, wenn der Bediener auf dem Fahrersitz 4S sitzt und nach vorne schaut, sind eine rechte bzw. eine linke Richtung. Eine vertikale Richtung ist eine Richtung orthogonal zu einer Ebene, die durch die Vorwärts-/Rückwärtsrichtung und die Links-/Rechtsrichtung definiert ist. In der vertikalen Richtung ist eine Seite, auf der sich der Boden befindet, die untere Seite, und eine Seite, auf der sich der Himmel befindet, die obere Seite.
1 ist eine perspektivische Ansicht, die den Aufbau des Hydraulikbaggers als Beispiel für eine Arbeitsmaschine gemäß einer Ausführungsform zeigt. 2 und 3 sind jeweils eine Seitenansicht und eine Rückansicht des Hydraulikbaggers.
Wie in 1 dargestellt, umfasst ein Hydraulikbagger 100 als Arbeitsmaschine in der Ausführungsform einen Maschinenkörper 1 und ein Anbaugerät 2 als einen Hauptkörper. Der Maschinenkörper 1 umfasst einen Drehkörper bzw. einen Oberwagen 3 und eine Fahrvorrichtung bzw. einen Unterwagen 5. Der Oberwagen 3 nimmt in einer Maschinenkammer 3EG Vorrichtungen wie einen Stromgenerator und eine Hydraulikpumpe (nicht dargestellt) auf. Die Maschinenkammer 3EG ist an einer Rückseite des Oberwagens 3 angeordnet.
Der Hydraulikbagger 100 umfasst beispielsweise einen Verbrennungsmotor wie einen Dieselmotor als Stromerzeugungsvorrichtung, aber der Hydraulikbagger 100 ist nicht auf einen solchen Verbrennungsmotor beschränkt. Zum Beispiel kann der Hydraulikbagger 100 eine so genannte Hybrid-Stromerzeugungsvorrichtung enthalten, in der der Verbrennungsmotor, ein Generatormotor und eine Energiespeichervorrichtung kombiniert sind.
Der Oberwagen 3 enthält eine Fahrerkabine 4. Die Fahrerkabine 4 ist an einer vorderen Stirnseite des Oberwagens 3 angebracht. Die Fahrerkabine 4 ist auf einer Seite angeordnet, die einer Seite gegenüberliegt, auf der die Maschinenkammer 3EG angeordnet ist. In der Fahrerkabine 4 sind eine Anzeige-Eingabevorrichtung 38 und eine Bedienungsvorrichtung 25 angeordnet (siehe 4). Diese werden später beschrieben.
Der Unterwagen 5 ist unterhalb des Oberwagens 3 angeordnet. Der Unterwagen 5 umfasst Raupenbänder 5a, 5b. Der Unterwagen 5 treibt den Hydraulikbagger 100 durch einen Hydraulikmotor 5c an, der die Raupenbänder 5a, 5b in Drehung versetzt. Der Hydraulikbagger 100 kann anstelle der Raupenbänder 5a, 5b mit Reifen ausgestattet sein, oder es kann sich um einen Hydraulikbagger auf Rädern handeln.
Am Oberwagen 3 ist ein Handlauf 9 vorgesehen. Am Handlauf 9 sind zwei GNSS-Antennen 21, 22 für RTK-GNSS (Real Time Kinematic - Global Navigation Satellite Systems) abnehmbar befestigt.
Zum Beispiel sind die GNSS-Antennen 21, 22 in einem bestimmten Abstand voneinander entlang einer Achse parallel zu einer Ya-Achse eines Maschinenkörper-Koordinatensystems [Xa, Ya, Za] montiert. Die GNSS-Antennen 21, 22 können in einem bestimmten Abstand zueinander entlang der Achse parallel zu einer Xa-Achse des Maschinenkörper-Koordinatensystems [Xa, Ya, Za] montiert werden.
Die GNSS-Antennen 21, 22 werden vorzugsweise an Positionen montiert, die unter dem Gesichtspunkt der Verbesserung der Erfassungsgenauigkeit der aktuellen Position des Hydraulikbaggers 100 möglichst weit voneinander entfernt sind. Darüber hinaus werden die GNSS-Antennen 21, 22 vorzugsweise an Positionen montiert, die das Sichtfeld des Bedieners so wenig wie möglich behindern. Die GNSS-Antennen 21, 22 können am Oberwagen 3 und hinter einem Gegengewicht 3CW oder der Fahrerkabine 4 montiert werden.
Das Anbaugerät 2 ist an einer Seite der Fahrerkabine 4 des Oberwagens 3 angebracht. Das Anbaugerät 2 umfasst einen Ausleger 6, einen Arm 7, einen Löffel 8, einen Auslegerzylinder 10, einen Armzylinder 11 und einen Löffelzylinder 12. Ein Basisende des Auslegers 6 ist über einen Auslegerbolzen 13 drehbar an der Vorderseite des Maschinenkörpers 1 befestigt. Ein Basisende des Arms 7 ist über einen Armbolzen 14 drehbar an einer Spitze des Auslegers 6 befestigt. Der Löffel 8 ist über einen Löffelbolzen 15 am distalen Ende des Arms 7 befestigt.
Der Löffel 8 umfasst eine Vielzahl von Zähnen 8B. Die Vielzahl von Zähnen 8B ist an einem Ende des Löffels 8 auf der Seite angebracht, die der Seite, an der der Löffelbolzen 15 befestigt ist, gegenüberliegt. Die Vielzahl von Zähnen 8B ist an dem Ende des Löffels 8 befestigt, das am weitesten von der Seite entfernt ist, an der der Löffelbolzen 15 befestigt ist. Die Vielzahl von Zähnen 8B ist in einer Reihe parallel zum Löffelbolzen 15 angeordnet. Die Zahnkante 8T bildet die Spitze des Zahns 8B. Die Zahnkante 8T ist die Spitze des Löffels 8, an der das Anbaugerät 2 die Aushubkraft erzeugt. Die Richtung parallel zu einer Gerade, die mehrere Zahnkanten 8T verbindet, ist die Breitenrichtung des Löffels 8. Die Breitenrichtung des Löffels 8 stimmt mit der Breitenrichtung des Oberwagens 3, d. h. mit der Links-/Rechtsrichtung des Oberwagens 3, überein.
Der Löffel 8 ist über einen Bolzen 16 mit dem Löffelzylinder 12 verbunden. Der Löffelzylinder 12 dehnt sich aus und zieht sich zusammen, um den Löffel 8 zu drehen. Der Löffel 8 dreht sich um eine Achse, die senkrecht zur Ausfahrrichtung des Arms 7 verläuft. Der Auslegerbolzen 13, der Armbolzen 14 und der Löffelbolzen 15 sind in einer parallelen Position zueinander angeordnet. Das heißt, die Mittelachsen der Bolzen sind parallel zueinander.
Der Auslegerzylinder 10, der Armzylinder 11 sowie der Löffelzylinder 12 sind ein Hydraulikzylinder. Der Auslegerzylinder 10, der Armzylinder 11 sowie der Löffelzylinder 12 arbeiten, indem sie die Ausdehnung und Kontraktion und die Geschwindigkeit entsprechend dem Druck oder der Durchflussrate eines Hydrauliköls einstellen.
Der Auslegerzylinder 10 betätigt den Ausleger 6 und dreht den Ausleger 6 vertikal um die Mittelachse des Auslegerbolzens 13. Der Auslegerzylinder 11 betätigt den Ausleger 7 und dreht den Ausleger 7 um die Mittelachse des Auslegerbolzens 14. Der Löffelzylinder 12 betätigt die Löffel 8 und dreht den Löffel 8 um die Mittelachse des Löffelbolzens 15.
Das Aushubwerkzeug des Hydraulikbaggers 100 ist nicht auf den Löffel 8 beschränkt, sondern kann auch ein anderes Aushubwerkzeug, wie z. B. ein Aufbrechhammer, sein.
Wie in 2 dargestellt, beträgt die Länge des Auslegers 6 (die Länge zwischen dem Auslegerbolzen 13 und dem Armbolzen 14) L1. Die Länge des Auslegers 7 (die Länge von der Mittelachse des Auslegerbolzens 14 bis zur Mittelachse AX1 des Löffelbolzens 15) ist L2. Die Länge des Löffels 8 (die Länge von der Mittelachse AX1 des Löffelbolzens 15 bis zur Zahnkante 8T) ist L3. Die Länge des Löffels 8 ist die Länge entlang einer Achse AX3, die orthogonal zur Mittelachse AX1 des Löffelbolzens 15 verläuft und durch die Zahnkante 8T des Löffels 8 geht.
Eine Trägheitsmesseinheit (IMU) 18A ist am Ausleger 6 angeordnet. Eine IMU 18B ist am Arm 7 angeordnet. Eine IMU 18C ist am Löffel 8 angeordnet. Jede der IMUs 18A, 18B, 18C ist ein Anbaugerät-Haltungssensor, der eine Haltung des Anbaugeräts 2 erfasst. Jede der IMUs 18A, 18B, 18C erfasst einen dreiachsigen Winkel (oder eine Winkelgeschwindigkeit) und eine Beschleunigung.
Die Haltungen des Auslegers 6, des Arms 7 und des Löffels 8 können aus den von den IMUs 18A, 18B, 18C erfassten dreiachsigen Winkeln (oder Winkelgeschwindigkeiten) und Beschleunigungen ermittelt werden. Insbesondere kann ein Neigungswinkel θ1 des Auslegers 6 in Bezug auf die Za-Achse des später beschriebenen Maschinenkörperkoordinatensystems aus dem dreiachsigen Winkel (oder der Winkelgeschwindigkeit) und der von der IMU 18A erfassten Beschleunigung berechnet werden. Ein Neigungswinkel θ2 des Arms 7 in Bezug auf den Ausleger 6 kann aus dem dreiachsigen Winkel (oder der Winkelgeschwindigkeit) und der von der IMU 18B erfassten Beschleunigung berechnet werden. Ein Neigungswinkel θ3 des Löffels 8 in Bezug auf den Arm 7 kann aus dem dreiachsigen Winkel (oder der Winkelgeschwindigkeit) und der von der IMU 18C erfassten Beschleunigung berechnet werden.
Der Haltungssensor des Anbaugeräts ist nicht auf die IMU beschränkt, sondern kann auch ein Hubsensor, ein Potentiometer, ein Bildgebungsgerät oder ähnliches sein. Die Haltungssensoren des Anbaugeräts können die hydraulischen Sensoren 37SBM, 37SBK, 37SAM in 4 sein.
Der Maschinenkörper 1 enthält einen Positionsdetektor 19. Der Positionsdetektor 19 erfasst die aktuelle Position des Hydraulikbaggers 100. Der Positionsdetektor 19 umfasst GNSS-Antennen 21, 22, einen Neigungswinkelsensor 24 und ein Steuergerät 39. Der Positionsdetektor 19 kann einen dreidimensionalen Positionssensor enthalten.
Der Oberwagen 3 und das Anbaugerät 2 drehen sich gegenüber dem Unterwagen 5 um eine vorgegebene Drehmittelachse. Das Maschinenkörper-Koordinatensystem [Xa, Ya, Za] ist ein Koordinatensystem des Maschinenkörpers 1. In der Ausführungsform wird im Maschinenkörper-Koordinatensystem [Xa, Ya, Za] eine drehbare Mittelachse des Anbaugeräts 2 oder dergleichen als Za-Achse, eine Achse orthogonal zur Za-Achse und parallel zu einer Betätigungsebene des Anbaugeräts 2 als Xa-Achse und eine Achse orthogonal zur Za-Achse und zur Xa-Achse als Ya-Achse definiert. Zum Beispiel ist die Arbeitsebene des Anbaugeräts 2 eine Ebene orthogonal zum Auslegerbolzen 13. Die Xa-Achse entspricht der Vorwärts-/Rückwärtsrichtung des Oberwagens 3, und die Ya-Achse entspricht der Breitenrichtung des Oberwagens 3.
Ein Signal, das einer von jeder der Antennen 21, 22 empfangenen GNSS-Funkwelle entspricht, wird in das Steuergerät 39 eingegeben. Die GNSS-Antenne 21 empfängt Bezugspositionsdaten P1, die eine eigene Installationsposition von einem Positionierungssatelliten angeben. Die GNSS-Antenne 22 empfängt vom Positionierungssatelliten Bezugspositionsdaten P2, die die eigene Installationsposition angeben. Beispielsweise empfangen die GNSS-Antennen 21, 22 die Bezugspositionsdaten P1, P2 mit einem Zyklus von 10 Hz. Die Bezugspositionsdaten P1, P2 sind Informationen über die Position, an der die GNSS-Antenne montiert ist. Jedes Mal, wenn die GNSS-Antennen 21, 22 die Bezugspositionsdaten P1, P2 empfangen, geben die GNSS-Antennen 21, 22 die Bezugspositionsdaten P1, P2 an das Steuergerät 39 aus.
Wie in 3 dargestellt, ist der Neigungswinkelsensor 24 am Oberwagen 3 angebracht. Der Neigungswinkelsensor 24 erfasst einen Neigungswinkel θ4 der Breitenrichtung des Maschinenkörpers 1 in Bezug auf die Richtung, in der die Schwerkraft wirkt, nämlich die vertikale Richtung Ng. Der Neigungswinkelsensor 24 kann zum Beispiel die IMU sein.
Die IMUs 18A, 18B, 18C, die GNSS-Antennen 21, 22, der Neigungswinkelsensor 24, die Anzeige-Eingabevorrichtung 38 und das Steuergerät 39 können dem Hydraulikbagger 100 als Nachrüstsatz hinzugefügt werden. Im Folgenden wird der mit dem Nachrüstsatz ausgestattete Hydraulikbagger als Hydraulikbagger 100 bezeichnet, und der nicht mit dem Nachrüstsatz ausgestattete Hydraulikbagger wird als Hydraulikbagger 100a bezeichnet.
<Anzeigesystem>
Unter Bezugnahme auf die 4 und 5 wird im Folgenden ein Anzeigesystem der Ausführungsform beschrieben. In der Ausführungsform wird das Anzeigesystem für den Fall, dass ein Nachrüstsatz 100b am Hydraulikbagger 100a montiert ist, später als Beispiel für das Anzeigesystem beschrieben.
Das Anzeigesystem der vorliegenden Erfindung umfasst jedoch nicht nur den Fall, in dem der Nachrüstsatz 100b nach dem Verkauf des Hydraulikbaggers 100a am Hydraulikbagger 100a nachgerüstet wird, sondern auch den Fall, in dem der Nachrüstsatz 100b von Beginn des Verkaufs des Hydraulikbaggers 100 an am Hydraulikbagger 100a montiert ist.
4 ist ein Blockdiagramm zur Veranschaulichung eines Steuersystems, das in dem Anzeigesystem der vorliegenden Ausführungsform enthalten ist. 5 ist eine Ansicht, die eine Bautopographie und eine Zieltopographie darstellt. Wie in 4 dargestellt, ist ein Anzeigesystem 101 der Ausführungsform ein System, das dem Bediener während des Aushubs mit dem Hydraulikbagger 100 Informationen zur Verfügung stellt, die die Bautopographie in 5 darstellen, und die Bedienung des Bedieners unterstützt. Das Anzeigesystem 101 umfasst einen Hydraulikbagger 100a, einen Nachrüstsatz 100b und einen Server 40.
Der Hydraulikbagger 100a umfasst eine Bedienungsvorrichtung 25, eine elektronische Steuervorrichtung 26 des Anbaugeräts, eine Steuervorrichtung 27 der Arbeitsmaschine und eine Hydraulikpumpe 47.
Die Betätigungsvorrichtung 25 ist eine Vorrichtung, die den Betrieb des Anbaugeräts 2 ( 1) und das Verfahren des Hydraulikbaggers 100 steuert. Die Bedienungsvorrichtung 25 umfasst Anbaugerätbetätigungselemente 31L, 31R, Fahrbetätigungselemente 33L, 33R, Anbaugerätbetätigungsdetektoren 32L, 32R und Fahrbetätigungsdetektoren 34L, 34R. Die Anbaugerätebetätigungselemente 31L, 31R und die Fahrbetätigungselemente 33L, 33R sind beispielsweise Vorsteuerdruck-Hebel, sind aber nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel können die Anbaugerätebetätigungselemente 31L, 31R und die Fahrbetätigungselemente 33L, 33R elektrische Hebel sein.
Die Anbaugerätebetätigungsdetektoren 32L, 32R dienen als Betätigungsdetektoren, die Eingänge zu den Anbaugerätebetätigungselementen 31L, 31R als Betätigungseinheiten erfassen. Die Fahrbetätigungsdetektoren 34L, 34R fungieren als Betätigungsdetektoren, die Eingaben an die Fahrbetätigungselemente 33L, 33R als Betätigungseinheiten erfassen.
Die Steuervorrichtung 27 der Arbeitsmaschine ist eine hydraulische Vorrichtung, die ein hydraulisches Steuerventil und dergleichen enthält. Die Steuervorrichtung 27 der Arbeitsmaschine treibt und steuert den Auslegerzylinder 10, den Armzylinder 11, den Löffelzylinder 12, einen Drehmotor und den Hydraulikmotor 5c auf der Grundlage der Betätigung der Bedienungsvorrichtung 25.
Die Steuervorrichtung 27 der Arbeitsmaschine umfasst ein Fahrsteuerventil 37D und ein Arbeitssteuerventil 37W. Beispielsweise ist sowohl das Fahrsteuerventil 37D als auch das Arbeitssteuerventil 37Wein Proportionalsteuerventil. Das Fahrsteuerventil 37D wird durch den Vorsteuerdruck der Fahrbetätigungsdetektoren 34L, 34R gesteuert. Das Arbeitssteuerventil 37W wird durch den Vorsteuerdruck der Anbaugerätedetektoren 32L, 32R gesteuert.
Die Steuervorrichtung 27 der Arbeitsmaschine umfasst hydraulische Sensoren 37Slf, 37Slb, 37Srf, 37Srb. Jeder der Hydrauliksensoren 37Slf, 37Slb, 37Srf, 37Srb erfasst die Größe des dem Fahrsteuerventil 37D zugeführten Vorsteuerdrucks und erzeugt ein entsprechendes elektrisches Signal. Die Hydrauliksensoren 37Slf, 37Slb, 37Srf und 37Srb fungieren als Betätigungsdetektoren, die Eingaben an die Fahrbetätigungselemente 33L, 33R als Betätigungseinheiten erfassen.
Der hydraulische Sensor 37Slf erfasst den Vorsteuerdruck für die Vorwärtsbewegung nach links. Der Hydrauliksensor 37SIb erfasst den Vorsteuerdruck für die Rückwärtsbewegung nach links. Der Hydrauliksensor 37Srf erfasst den Vorsteuerdruck für die Vorwärtsbewegung nach rechts. Der Hydrauliksensor 37Srb erfasst den Vorsteuerdruck für die Rückwärtsbewegung nach rechts.
Wenn der Bediener die Fahrbetätigungselemente 33L, 33R betätigt, fließt das Hydrauliköl mit einer Durchflussmenge, die dem als Reaktion auf die Betätigung erzeugten Vorsteuerdruck entspricht, aus dem Fahrsteuerventil 37D. Das aus dem Fahrsteuerventil 37D fließende Hydrauliköl wird dem Hydraulikmotor 5c des Unterwagens 5 zugeführt. Auf diese Weise werden die Raupenbänder 5a, 5b in Drehung versetzt.
Die Steuervorrichtung 27 für die Arbeitsmaschine umfasst hydraulische Sensoren 37SBM, 37SBK, 37SAM, 37SRM. Jeder der Hydrauliksensoren 37SBM, 37SBK, 37SAM, 37SRM erfasst die Größe des dem Arbeitssteuerventil 37W zugeführten Vorsteuerdrucks und erzeugt ein entsprechendes elektrisches Signal. Die Hydrauliksensoren 37SBM, 37SBK, 37SAM, 37SRM fungieren als Betätigungsdetektoren, die Eingaben an die Anbaugerätebetätigungselemente 31L, 31R als Betätigungseinheiten erfassen.
Der Hydrauliksensor 37SBM erfasst den dem Auslegerzylinder 10 entsprechenden Vorsteuerdruck. Der Hydrauliksensor 37SAM erfasst den Vorsteuerdruck für den Auslegerzylinder 11. Der Hydrauliksensor 37SBK erfasst den Vorsteuerdruck für den Löffelzylinder 12. Der Hydrauliksensor 37SRM erfasst den Vorsteuerdruck für den Drehmotor.
Wenn der Bediener die Anbaugerätebetätigungselemente 31L, 31R betätigt, fließt das Hydrauliköl mit einer Durchflussmenge, die dem als Reaktion auf die Betätigung erzeugten Vorsteuerdruck entspricht, aus dem Arbeitssteuerventil 37W. Das aus dem Arbeitssteuerventil 37W fließende Hydrauliköl wird dem Auslegerzylinder 10 und/oder dem Armzylinder 11 und/oder dem Löffelzylinder 12 und/oder dem Drehmotor zugeführt. Auf diese Weise werden die Zylinder 10, 11 und 12 ausgefahren und zusammengezogen, und der Drehmotor wird gedreht.
Die elektronische Steuervorrichtung 26 des Anbaugeräts erfasst das elektrische Signal, das die Größe des von der Steuervorrichtung 27 der Arbeitsmaschine erzeugten Vorsteuerdrucks angibt. Die elektronische Steuervorrichtung 26 des Anbaugeräts steuert den Motor und die Hydraulikpumpe auf der Grundlage des erfassten elektrischen Signals. Darüber hinaus gibt die elektronische Steuervorrichtung 26 des Anbaugeräts das erfasste elektrische Signal an das Steuergerät 39 aus, um das später beschriebene Unterstützungsbild zu erzeugen. Wenn zum Beispiel die hydraulischen Sensoren 37SBM, 37SBK, 37SAM als Anbaugerät-Haltungssensoren verwendet werden, gibt die elektronische Steuervorrichtung 26 des Anbaugeräts die erfassten elektrischen Signale der hydraulischen Sensoren 37SBM, 37SBK, 37SAM an das Steuergerät 39 aus. Das Steuergerät 39 und die elektronische Steuervorrichtung 26 des Anbaugeräts können über drahtlose oder verdrahtete Kommunikationsmittel miteinander kommunizieren.
Die Anbaugerätebetätigungselemente 31L, 31R und die Fahrbetätigungselemente 33L, 33R können elektrische Hebel sein. In diesem Fall erzeugt die elektronische Steuervorrichtung 26 des Anbaugeräts ein Steuersignal, um das Anbaugerät 2, den Oberwagen 3 oder den Unterwagen 5 entsprechend der Betätigung der Anbaugerätbetätigungselemente 31L, 31R oder der Fahrbetätigungselemente 33L, 33R zu betreiben, und gibt das Steuersignal an die Steuervorrichtung 27 der Arbeitsmaschine aus.
Das Arbeitssteuerventil 37W und das Fahrsteuerventil 37D der Steuervorrichtung 27 der Arbeitsmaschine werden auf der Grundlage des Steuersignals der elektronischen Steuervorrichtung 26 des Anbaugeräts gesteuert. Das Hydrauliköl, dessen Durchflussmenge dem Steuersignal der elektronischen Steuervorrichtung 26 des Anbaugeräts entspricht, fließt aus dem Arbeitssteuerventil 37W und wird Auslegerzylinder 10 und/oder dem Armzylinder 11 und/oder dem Löffelzylinder 12 zugeführt. Folglich arbeitet das Anbaugerät 2. Außerdem fließt das Hydrauliköl, dessen Durchflussmenge dem Steuersignal der elektronischen Steuervorrichtung 26 für das Anbaugerät entspricht, aus dem Fahrsteuerventil 37D und wird dem Hydraulikmotor 5c zugeführt. Folglich arbeitet die Fahrvorrichtung 5.
Die elektronische Steuervorrichtung 26 des Anbaugeräts umfasst einen arbeitsgeräteseitigen Speicher 35, der einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) und/oder einen Festwertspeicher (ROM) und eine Recheneinheit 36, wie z. B. eine Zentraleinheit (CPU), enthält. Die elektronische Steuervorrichtung 26 des Anbaugeräts steuert hauptsächlich den Betrieb des Anbaugeräts 2 und des Oberwagens 3. Der arbeitsgeräteseitige Speicher 35 speichert Informationen wie z. B. ein Computerprogramm zur Steuerung des Anbaugeräts 2.
Obwohl die elektronische Steuervorrichtung 26 des Anbaugeräts und das Steuergerät 39 voneinander getrennt sind, ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Form beschränkt. Die elektronische Steuervorrichtung 26 des Anbaugeräts und das Steuergerät 39 können eingebaut werden, ohne getrennt zu sein.
Der Nachrüstsatz 100b wird am Hydraulikbagger 100 montiert, um das Anzeigesystem 101 zu implementieren. Der Nachrüstsatz 100b umfasst die IMUs 18A, 18B, 18C, die GNSS-Antennen 21, 22, den Neigungswinkelsensor 24, die Anzeige-Eingabevorrichtung 38 und das Steuergerät 39.
Das Steuergerät 39 führt verschiedene Funktionen des Anzeigesystems 101 aus. Das Steuergerät 39 umfasst einen Speicher 43 und eine Verarbeitungseinheit 44. Der Speicher 43 umfasst mindestens einen RAM und/oder einen ROM. Die Verarbeitungseinheit 44 umfasst die CPU und dergleichen.
Im Speicher 43 werden Anbaugerätedaten gespeichert. Zu den Anbaugerätedaten gehören eine Länge L1 des Auslegers 6, eine Länge L2 des Arms 7, eine Länge L3 des Löffels 8 usw. Wenn der Löffel 8 ausgetauscht wird, wird ein Wert, der der Größe des ausgetauschten Löffels 8 entspricht, von der Eingabeeinheit 41 eingegeben und im Speicher 43 als Länge L3 des Löffels 8 als Anbaugerätedaten gespeichert.
Die Anbaugerätedaten umfassen den Mindestwert und den Höchstwert jedes Neigungswinkels θ1 des Auslegers 6, des Neigungswinkels θ2 des Arms 7 und des Neigungswinkels θ3 des Löffels 8. Der Speicher 43 speichert ein Bildanzeige-Computerprogramm, Informationen über die Koordinaten des Maschinenkörper-Koordinatensystems und dergleichen.
Das Bildanzeige-Computerprogramm muss nicht im Speicher 43, sondern kann auf dem Server 40 gespeichert sein. Der Server 40 ist beispielsweise über die Internetleitung mit dem Steuergerät 39 verbunden. In diesem Fall greift das Steuergerät 39 als Reaktion auf eine Anfrage des Bedieners, der den Hydraulikbagger 100 bedient, auf den Server 40 zu, um das auf dem Server 40 gespeicherte Bildanzeige-Computerprogramm auszuführen. Dann wird das Bild als Ergebnis der Ausführung über die Internetleitung auf einer Anzeige 42 angezeigt.
GNSS-Korrekturinformationen können vom Server 40 über die Internetleitung an das Steuergerät 39 übertragen werden. Außerdem kann eine Bauhistorie des Hydraulikbaggers 100 von dem Steuergerät 39 über die Internetleitung an den Server 40 übertragen werden.
Der Speicher 43 speichert zuvor aufbereitete Bautopographiedaten. Die Bautopographiedaten sind Informationen über die Form und Lage der dreidimensionalen Bautopographie.
Wie in 5 dargestellt, gibt die Bautopographie eine Sollform des Bodens an, die zu einem Arbeitsziel wird. Die Bautopografie wird aus einer Vielzahl von Entwurfsflächen 71 konstruiert, von denen jede durch ein dreieckiges Polygon dargestellt wird.
Das Arbeitsziel ist mindestens eine der Entwurfsflächen 71. Der Bediener wählt mindestens eine der Entwurfsflächen 71 als Zieltopographie 70 aus. Die Zieltopografie 70 ist eine zu bearbeitende Fläche aus der Vielzahl der Entwurfsflächen 71. Die Zieltopografie 70 gibt die Sollform eines Arbeitsziels an.
Wie in 4 dargestellt, liest die Verarbeitungseinheit 44 das in Speicher 43 oder Server 40 gespeicherte Bildanzeigeprogramm und führt es aus. Auf diese Weise veranlasst die Verarbeitungseinheit 44 die Anzeige 42, den Unterstützungsbildschirm anzuzeigen.
Das Steuergerät 39 erfasst zwei Bezugspositionsdaten P1, P2 (eine Vielzahl von Bezugspositionsdaten), die im globalen Koordinatensystem von den GNSS-Antennen 21, 22 dargestellt werden. Das Steuergerät 39 erzeugt Positionsdaten des Oberwagens, die die Position des Oberwagens 3 auf der Grundlage der beiden Bezugspositionsdaten P1, P2 angeben.
Die Daten zur Positionierung des Oberwagens umfassen einen Bezugspositionswert P von zwei Bezugspositionswerten P1, P2 und Oberwagen-Ausrichtungsdaten Q, die auf der Grundlage von zwei Bezugspositionswerten P1, P2 erzeugt werden. In den Oberwagen-Ausrichtungsdaten Q wird eine Orientierung, die aus den von den GNSS-Antennen 21, 22 erfassten Bezugspositionsdaten P bestimmt wird, auf der Grundlage eines Winkels relativ zu einer Bezugsausrichtung (z. B. Norden) einer globalen Koordinate bestimmt.
Die Oberwagen-Ausrichtungsdaten Q geben die Richtung an, in die der Oberwagen 3 zeigt (die Richtung, in die das Anbaugerät 2 zeigt). Das Steuergerät 39 aktualisiert die Positionsdaten des Oberwagens, d. h. die Bezugspositionsdaten P und die Oberwagen-Ausrichtungsdaten Q jedes Mal, wenn zwei Bezugspositionsdaten P1, P2 von den GNSS-Antennen 21, 22 mit einer Frequenz von z. B. 10 Hz erfasst werden.
Das Steuergerät 39 erhält von den IMUs 18A, 18B, 18C Erfassungsinformationen über den Ausleger 6, den Arm 7 und den Löffel 8. Das Steuergerät 39 berechnet die Lage des Anbaugeräts 2 auf der Grundlage der Erfassungsinformationen über die IMUs 18A, 18B, 18C. Insbesondere berechnet das Steuergerät 39 den Neigungswinkel θ1 des Auslegers 6 auf der Grundlage der Erfassungsinformationen über die IMU 18A, den Neigungswinkel θ2 des Arms 7 auf der Grundlage der Erfassungsinformationen über die IMU 18B und den Neigungswinkel θ3 des Löffels 8 auf der Grundlage der Erfassungsinformationen über die IMU 18C.
Wenn die Hydrauliksensoren 37SBM, 37SBK, 37SAM als Anbaugerät-Haltungssensoren verwendet werden, können die Anbaugerät-Haltungssensoren 18A, 18B, 18C im Nachrüstsatz 100b weggelassen werden. Wenn die Hydrauliksensoren 37SBM, 37SBK, 37SAM als Anbaugerät-Haltungssensoren verwendet werden, berechnet die Verarbeitungseinheit 44 des Steuergeräts 39 die Neigungswinkel θ1, θ2, θ3 auf der Grundlage der elektrischen Signale, die die Größen der von den Hydrauliksensoren 37SBM, 37SBK, 37SAM erfassten Steuerdrücke angeben.
Das Steuergerät 39 erhält Neigungsinformationen über den Maschinenkörper 1 vom Neigungswinkelsensor 24. Wie in 3 dargestellt, ist die Neigungsinformation ein Neigungswinkel θ4 der Breitenrichtung des Maschinenkörpers 1 in Bezug auf die vertikale Richtung Ng.
Wie oben beschrieben, kann die Verarbeitungseinheit 44 des Steuergeräts 39 die relative Position des Hydraulikbaggers 100 in Bezug auf die Zieltopographie und die Haltung des Anbaugeräts 2 berechnen. Somit kann die Verarbeitungseinheit 44 Informationen über die Positionsbeziehung zwischen dem Löffel 8 und der Zieltopographie, Haltungsinformationen, die den Bediener zur Bedienung des Löffels 8 führen, und ähnliches auf der Anzeige 42 anzeigen.
Die Anzeige-Eingabevorrichtung 38 umfasst eine Eingabeeinheit 41, eine Anzeige 42 und einen Speicher 45. Die Eingabeeinheit 41 ist beispielsweise eine Taste, eine Tastatur, ein Touchpanel oder eine Kombination davon. Die Anzeige 42 ist zum Beispiel eine Flüssigkristallanzeige (LCD) oder eine organische Elektrolumineszenz-Anzeige (EL). Der Speicher 45 speichert zum Beispiel eine Anwendung (Software), die das Computerprogramm für die Bildanzeige liest und ausführt.
Die Anzeige-Eingabevorrichtung 38 ist mit dem Steuergerät 39 drahtlos oder drahtgebunden verbunden. Die Anzeige-Eingabevorrichtung 38 und das Steuergerät 39 sind drahtlos verbunden, zum Beispiel über Wi-Fi (eingetragenes Warenzeichen), BLUETOOTH (eingetragenes Warenzeichen) oder Wi-SUN (eingetragenes Warenzeichen).
Die Anzeige-Eingabevorrichtung 38 muss nicht in dem oben beschriebenen Nachrüstsatz enthalten sein. In diesem Fall kann der Benutzer ein eigenes tragbares Informationsendgerät (Smartphone, Tablet, PC und dergleichen) als Anzeige-Eingabevorrichtung 38 verwenden. Darüber hinaus kann ein im Hydraulikbagger 100 vorhandenes Anzeigegerät als Anzeige-Eingabevorrichtung 38 verwendet werden.
Die Anzeige-Eingabevorrichtung 38 zeigt den Unterstützungsbildschirm an, der den Bediener mit Informationen versorgt, um den Aushub mit dem Anbaugerät 2 durchzuführen. Außerdem werden verschiedene Tasten auf dem Stützbildschirm angezeigt. Der Bediener kann verschiedene Funktionen des Anzeigesystems 101 ausführen, indem er verschiedene Tasten auf dem Stützbildschirm berührt. Der Unterstützungsbildschirm wird später beschrieben.
<Unterstützungsbildschirm>
Unter Bezugnahme auf die 6 und 7 werden im Folgenden ein erstes und ein zweites Beispiel für den auf der Anzeige 42 des Anzeigesystems der vorliegenden Ausführungsform angezeigten Unterstützungsbildschirm beschrieben.
6 ist eine Ansicht, die ein Bild darstellt, in dem ein Unterstützungsbild mit dem Hydraulikbagger 100 als Mittelpunkt in einer Draufsicht auf den Hydraulikbagger als erstes Beispiel des auf der Anzeige angezeigten Unterstützungsbildschirms angezeigt wird. 7 ist eine Ansicht, die ein Bild darstellt, in dem das Unterstützungsbild mit dem Hydraulikbagger 100 als Mittelpunkt in einer Vogelperspektive des Hydraulikbaggers als zweites Beispiel des auf der Anzeige angezeigten Unterstützungsbildschirms angezeigt wird.
Wie in 6 dargestellt, umfasst das erste Beispiel des Unterstützungsbildschirms ein Bild 100G (im Folgenden als Bild 100G des Hydraulikbaggers bezeichnet), das den Hydraulikbagger 100 zeigt, ein Bild 39 der Bautopographie einschließlich der Zieltopographie 70 und ein Unterstützungsbild 50. Das Bild 100G des Hydraulikbaggers ist ein Bild der Draufsicht des Hydraulikbaggers 100 (das Bild von oben auf den Hydraulikbagger 100 gesehen).
Das Steuergerät 39 überlagert das Bild 100G des Hydraulikbaggers mit der Bautopographie und zeigt das überlagerte Bild auf der Anzeige 42 an. Das Steuergerät 39 zeigt das Bild 100G des Hydraulikbaggers auf der Bautopographie auf der Grundlage der Positionsinformationen an, die die aktuelle Position des Hydraulikbaggers 100 angeben. Das Bild 100G des Hydraulikbaggers umfasst ein Bild 2G (im Folgenden als Bild 2G des Anbaugeräts bezeichnet), das das Anbaugerät 2 anzeigt.
Das Steuergerät 39 veranlasst die Anzeige 42, die vom Bediener in der Bautopografie ausgewählte Zieltopografie 70 in einem anderen Modus anzuzeigen als die in der Bautopografie nicht ausgewählte Bautopografie. Beispielsweise ändert das Steuergerät 39 die Anzeigefarbe der Zieltopografie gegenüber einer Standardfarbe. So kann der Bediener die Position der Zieltopografie leicht erkennen.
Das Steuergerät 39 veranlasst die Anzeige 42, das Unterstützungsbild 50 anzuzeigen, während das Unterstützungsbild 50 der Bautopografie überlagert wird. Das Stützbild 50 umfasst eine erste 51, die die Richtung des Anbaugeräts 2 (Bild 2G des Anbaugeräts) anzeigt, eine zweite 52, die die Richtung der Zieltopographie 70 vom Hydraulikbagger 100 (Bild 100G des Hydraulikbaggers) anzeigt, und eine dritte 53, die die relative Beziehung zwischen der ersten 51 und der zweiten 52 darstellt. In diesem Beispiel ist die Richtung des Anbaugeräts 2 (Bild 2G des Anbaugeräts) die Richtung der neutralen Achse des Anbaugeräts 2. Die Richtung des Anbaugeräts 2 ist die Richtung von der Befestigungsposition des Anbaugeräts 2 zum Löffel 8 im Maschinenkörper 1.
Wie oben beschrieben, kann der Bediener, da zumindest die dritte 53 auf der Anzeige 42 angezeigt wird, gemäß dem Anzeigesystem 101 die Beziehung zwischen der Richtung des Anbaugeräts des Hydraulikbaggers 100 und der Richtung der Zieltopographie vom Hydraulikbagger 100 aus visuell leichter erkennen. Gemäß dem Anzeigesystem 101 kann der Bediener, wenn er den Hydraulikbagger 100 in Richtung der Zieltopographie 70 bewegt, die Richtung des Anbaugeräts 2 für den Bediener so geführt werden, dass er sich der Richtung der Zieltopographie 70 nähert.
Die erste 51 ist beispielsweise eine Gerade 51a oder eine 51b mit einer Hausform (Fünfeckform). Die Gerade 51a ist eine Gerade, die auf einer virtuellen Gerade entlang der neutralen Achse des Anbaugeräts 2 liegt. Die Gerade 51a ist eine Gerade, die von dem Löffel 8 ausgeht. Eine Ecke 51 bt der 51b, die die Form eines Hauses hat, liegt auf der virtuellen Geraden entlang der neutralen Achse des Anbaugeräts 2. 51b kann eine polygonale Form, wie z. B. ein Dreieck, oder eine kreisförmige Form, wie z. B. einen Kreis oder eine Ellipse, aufweisen, solange die Richtung des Anbaugeräts 2 des Hydraulikbaggers 100 angegeben werden kann.
Zum Beispiel ist die zweite 52 eine Gerade 52a oder eine 52b. Die Gerade 52a ist eine Gerade, die einer Gerade 55 überlagert ist, die die Zieltopographie 70 und das Bild 100G des Hydraulikbaggers verbindet. In diesem Beispiel hat die 52b eine Form, bei der sich zwei Fünfecke mit Liniensymmetrie gegenüberstehen. Die Form von 52b ist nicht besonders begrenzt, solange die Richtung der Zieltopografie 70 vom Hydraulikbagger 100 aus angegeben werden kann, und kann ein Dreieck, ein Vieleck wie eine Hausform oder eine Kreisform wie ein Kreis oder eine Ellipse sein.
Das Steuergerät kann eine der Geraden 51a und eine der 51b auf der Anzeige 42 als eine Figur anzeigen, die die Richtung des Anbaugeräts 2 angibt (Bild 2G des Anbaugeräts). In ähnlicher Weise kann das Steuergerät eine der Geraden 52a oder 52b auf der Anzeige 42 als eine Figur anzeigen, die die Richtung der Zieltopographie 70 vom Hydraulikbagger 100 (Bild 100G des Hydraulikbaggers) angibt.
Die dritte 53 ist eine Figur, die eine relative Beziehung zwischen der ersten 51 und der zweiten 52 darstellt. Die dritte 53 ist eine Figur, die die erste 51 und die zweite 52 verbindet. Die dritte 53 verbindet kontinuierlich und ohne Unterbrechung die erste 51 und die zweite 52. Zum Beispiel erstreckt sich die dritte 53 bandförmig und verbindet die erste 51 und die zweite 52.
Das Unterstützungsbild 50 enthält beispielsweise eine ringförmige 50C, die auf einem vorbestimmten Abschnitt des Unterstützungsbildschirms zentriert ist. Die ringförmige 50C wird angezeigt, während sie dem Bild 39 der Bautopografie überlagert wird. Die ringförmige 50C hat einen Innenumfang 501 und einen Außenumfang 502. Die ringförmige 50C ist ein Bild, in dem ein langes Band gebogen und abgerundet ist.
Die Gerade 51a der ersten Figur und die Gerade 52a der zweiten 52 sind in dem Band der ringförmigen 50C dargestellt. Jede der Gerade 51a und der Gerade 52a erstreckt sich in der radialen Richtung des ringförmigen Rings, der in dem Unterstützungsbild 50 enthalten ist. In dem Band der ringförmigen 50C befinden sich die Ecke 51bt der 51b mit der Hausform und ein Teil der 52b. Die dritte 53 ist in dem Band der ringförmigen 50C dargestellt. Die dritte 53 hat eine bandartige Bogenform, die die erste 51 und die zweite 52 verbindet.
Das Steuergerät 39 veranlasst die Anzeige 42, die dritte 53 entlang eines Kreises anzuzeigen, der auf dem vorbestimmten Abschnitt zentriert ist. Das Steuergerät 39 veranlasst die Anzeige 42, die dritte 53 entlang der ringförmigen 50C anzuzeigen. Das Steuergerät 39 veranlasst die Anzeige 42, die dritte 53 entlang des Innenumfangs 501 und des Außenumfangs 502 der ringförmigen 50C anzuzeigen.
Das Steuergerät 39 veranlasst die Anzeige 42, die ringförmige 50C so darzustellen, dass sie den Umfang des Bildes 100G des Hydraulikbaggers umgibt. Das Steuergerät 39 veranlasst die Anzeige 42, den Innenumfang 501 der ringförmigen 50C so anzuzeigen, dass er den Umfang des Bildes 100G des Hydraulikbaggers umgibt. Das Steuergerät 39 zeigt das Bild 100G des Hydraulikbaggers in der Mitte der ringförmigen 50C an. Das Steuergerät 39 veranlasst die Anzeige 42, die ringförmige 50C so anzuzeigen, dass sich die Anzeigeposition des Bildes 100G des Hydraulikbaggers in der Mitte der ringförmigen 50C befindet.
Wie oben beschrieben, veranlasst das Steuergerät 39 die Anzeige 42, die dritte 53 entlang eines Kreises (Ringfigur 50C, Innenumfang 501, Außenumfang 502) anzuzeigen, der auf dem Bild 100G des Hydraulikbaggers zentriert ist. So kann der Bediener intuitiv erkennen, wie stark die Richtung des Anbaugeräts 2 geändert werden sollte.
Wie oben beschrieben, zeigt das Steuergerät 39 die dritte 53 in Form eines Bogenabschnitts an. So kann der Bediener leicht erkennen, wie stark die Richtung des Anbaugeräts 2 durch die Bogenform (mittlerer Winkel) verändert werden soll.
Im Band des Ringes, das im Unterstützungsbild 50 enthalten ist, kann eine Skala dargestellt werden. Die Skala erstreckt sich in radialer Richtung im Ringband.
Das Steuergerät 39 zeigt die dritte 53 auf der Anzeige 42 an, indem es einen Anzeigemodus eines Teils der ringförmigen 50C von einem Anzeigemodus eines anderen Teils unterscheidet. Der bogenförmige Abschnitt in der dritten 53 ist anders gefärbt als andere Abschnitte im Ringband.
Das Steuergerät 39 setzt die Farbe der dritten 53 auf eine andere Farbe als die Standardfarbe der ringförmigen 50C. Zum Beispiel ist die Farbe der Bogenform in der dritten 53 rot, und die Farbe der anderen Teile im Ringband ist schwarz. Es versteht sich also, dass der Bediener die Richtung des Anbaugeräts 2 nur um einen Winkel ändern muss, der dem Anteil entspricht, der von dem Abschnitt der Farbe eingenommen wird, der sich von der Standardfarbe im Bereich der ringförmigen 50C unterscheidet.
Wenn sich die Richtung des Anbaugeräts 2 aufgrund der Bewegung des Anbaugeräts 2 oder des Fahrens des Hydraulikbaggers 100 ändert, bewegt sich die erste 51 im Unterstützungsbild 50 in der Umfangsrichtung im Ringband. Wenn sich die Richtung vom Hydraulikbagger 100 zur Zieltopographie 70 aufgrund der Bewegung des Anbaugeräts 2 oder des Fahrens des Hydraulikbaggers 100 ändert, bewegt sich die zweite 52 im Unterstützungsbild 50 in der Umfangsrichtung im Ringband.
Infolgedessen ändert sich auch die Anzeige der dritten 53. Ein von der dritten 53 in der ringförmigen 50C belegter Bereich ändert sich in Echtzeit. Bei der visuellen Erkennung des Unterstützungsbildes 50 kann der Bediener die Beziehung zwischen der Richtung des Anbaugeräts des Hydraulikbaggers 100 und der Richtung der Zieltopographie des Hydraulikbaggers 100 in Echtzeit überprüfen.
Das Unterstützungsbild 50 enthält Informationen, die die Ausrichtung angeben. Die Informationen umfassen die Bilder 91, 92, 93, 94, die die Ausrichtungen darstellen. Das Steuergerät 39 veranlasst die Anzeige 42, die Bilder 91 bis 94 entlang der ringförmigen 50C anzuzeigen. Auf diese Weise kann der Bediener die Richtung des Anbaugeräts 2, die Richtung vom Hydraulikbagger 100 zur Zieltopografie 70 und Ähnliches erkennen.
Das Bild 91 zeigt die Richtung Osten an. Die folgenden Bilder 92, 93 und 94 zeigen jeweils die Richtungen Westen, Süden und Norden an. Das Bild 93 enthält ein Bild 93a, das ein Symbol „S“ darstellt, und eine 93b, die in Richtung Süden ragt. Das Bild 94 enthält ein Bild 94a, das ein Symbol „N“ darstellt, und eine 94b, die in Richtung Süden ragt. In diesem Beispiel zeigt das Steuergerät 39 die Bilder 91, 92, 93a, 94a auf der Innenseite des Innenumfangs 501 an.
Das Steuergerät 39 veranlasst die Anzeige 42, eine Gerade 54 zwischen der ersten 51 und dem Bild 100G, das den Hydraulikbagger 100 anzeigt, und eine Gerade 55 zwischen der zweiten 52 und dem Bild 100G des Hydraulikbaggers anzuzeigen. Auf diese Weise kann der Bediener den Unterschied zwischen der Richtung des Anbaugeräts 2 und der Richtung vom Hydraulikbagger 100 zur Zieltopografie 70 besser erkennen.
Das Steuergerät 39 zeigt numerisch einen Winkel an, der durch die Richtung des Anbaugeräts 2 (Bild 2G des Anbaugeräts) und die Richtung vom Hydraulikbagger 100 (Bild 100G des Hydraulikbaggers) zur Zieltopographie 70 gebildet wird. Das Steuergerät 39 zeigt den Winkel zwischen der Geraden 54 und der Geraden 55 als Zahlenwert an. Das Steuergerät 39 zeigt den Winkel des Bogens durch die dritte 53 als Zahlenwert an, während das Bild 100G des Hydraulikbaggers auf die Mitte des Bogens eingestellt ist. Im Beispiel des Zustands in 6 zeigt das Steuergerät 30 als Zahlenwert „71,8°“ über der Ringfigur 50C an. Diese numerische Information ist auch im Unterstützungsbild 50 enthalten.
Im vorliegenden Beispiel wird das Unterstützungsbild 50 ähnlich wie das Bild 39 der Bautopographie und das Bild 100G des Hydraulikbaggers in der Draufsicht dargestellt. Die ringförmige 50C, die erste 51, die zweite 52, die dritte 53, die Geraden 54, 55 und die Bilder 91 bis 94 werden in der Draufsicht dargestellt. Wie dargestellt, kann der auf der Anzeige 42 angezeigte Unterstützungsbildschirm den Peilkompass an der Stelle enthalten, die sich nicht mit dem Unterstützungsbild 50 überschneidet (z. B. eine Ecke des Bildschirms, wie die linke obere Ecke des Bildschirms).
Wie in 7 dargestellt, enthält das zweite Beispiel des Unterstützungsbildschirms ähnlich wie das erste Beispiel das Bild 100G des Hydraulikbaggers, das Bild 39 der Bautopographie einschließlich der Zieltopographie 70 und das Unterstützungsbild 50. Bild 100G des Hydraulikbaggers ist ein Bild des Hydraulikbaggers 100 aus der Vogelperspektive.
In diesem Beispiel zeigt das Steuergerät 39 das Bild 39 der Bautopografie und das Bild 100G, das den Hydraulikbagger 100 aus der Vogelperspektive zeigt. Das Steuergerät 39 zeigt stereoskopisch das Unterstützungsbild 50 an. Das Steuergerät 39 zeigt die im Unterstützungsbild 50 enthaltene ringförmige 50C in dreidimensionaler Form an. Das Steuergerät 39 zeigt die ringförmige 50C auf der Anzeige 42 an, wobei die ringförmige 50C in vertikaler Richtung eine Breite aufweist.
Der Bediener kann den Bildschirm zwischen der Draufsicht-Anzeige (6) und der Vogelperspektive umschalten, indem er Eingaben auf der Anzeige 42 vornimmt. Durch Umschalten der Bildschirmanzeige auf der Anzeige 42 von der Draufsicht-Anzeige auf die Vogelperspektive kann der Bediener das Bild 39 der Bautopographie dreidimensional erfassen. Wenn der Bediener den Hydraulikbagger 100 in Richtung der Zieltopographie 70 bewegt, kann die Richtung des Anbaugeräts 2 für den Bediener anhand der Anzeige aus der Vogelperspektive detailliert geführt werden.
<Verfahren zur Erzeugung eines Unterstützungsbildes>
Unter Bezugnahme auf die 8 und 9 wird im Folgenden ein Verfahren zur Erzeugung des ersten Beispiels des Unterstützungsbildschirms der Ausführungsform beschrieben.
8(A) bis 8(E) veranschaulichen das Verfahren zur Erzeugung des Unterstützungsbildes in der Reihenfolge der Schritte. 9(A) bis 9(F) veranschaulichen das Verfahren zur Erzeugung des Unterstützungsbildes in der Draufsicht auf den Hydraulikbagger in der Reihenfolge der Schritte, die auf die Schritte in 8 folgen.
Die 8(A) bis 8(E) zeigen die Ansichten, wenn eine Xa-Ya-Ebene aus der Richtung der Za-Achse betrachtet wird, wobei die horizontale Achse die Xa-Achse und die vertikale Achse die Ya-Achse ist.
Wie in 4 dargestellt, liest die Verarbeitungseinheit 44 des Steuergeräts 39 das im Speicher 43 oder im Server 40 gespeicherte Bildanzeigeprogramm, führt es aus, erzeugt den Unterstützungsbildschirm und zeigt den Unterstützungsbildschirm auf der Anzeige 42 an. Der Grund dafür ist der folgende.
Wie in 8(A) dargestellt, erfasst die Verarbeitungseinheit 44 des Steuergeräts 39 zwei Bezugspositionsdaten P1, P2 (eine Vielzahl von Bezugspositionsdaten), die in dem globalen Koordinatensystem von den GNSS-Antennen 21, 22 dargestellt werden. Die Verarbeitungseinheit 44 des Steuergeräts 39 bestimmt die Position im Koordinatensystem auf der Grundlage eines Bezugspositionsdatenwerts von zwei Bezugspositionsdaten P1, P2. Danach bestimmt die Verarbeitungseinheit 44 des Steuergeräts 39, in welche Richtung die Linie, die die Koordinaten der beiden Bezugspositionsdaten P1, P2 verbindet, in Bezug auf die Bezugsausrichtung (z. B. Norden) des globalen Koordinatensystems gerichtet ist.
Wie in 8(B) dargestellt, positioniert die Verarbeitungseinheit 44 des Steuergeräts 39 die Bautopographie in Bezug auf die Bezugspositionsdaten P1, P2 im Koordinatensystem auf der Grundlage der Bezugspositionsdaten und der ermittelten Ausrichtung. Zu diesem Zeitpunkt extrahiert die Verarbeitungseinheit 44 des Steuergeräts 39 die zuvor erstellten Bautopographiedaten aus dem Speicher 43 oder dem Server 40 und gleicht die Form und die Koordinaten der dreidimensionalen Bautopographie, die in den Bautopographiedaten enthalten sind, mit den Koordinaten der Bezugspositionsdaten P1, P2 ab.
Wie in 8(C) dargestellt, bestimmt die Verarbeitungseinheit 44 des Steuergeräts 39 eine Richtung DW der Arbeitsebene des Anbaugeräts 2 auf der Grundlage von zwei Bezugspositionsdaten P1, P2.
Wie in 8(D) dargestellt, bestimmt die Verarbeitungseinheit 44 des Steuergeräts 39 die Haltung des Anbaugeräts 2. Zu diesem Zeitpunkt erfasst die Verarbeitungseinheit 44 des Steuergeräts 39 die Haltungen des Auslegers 6, des Arms 7 und des Löffels 8 von den Haltungssensoren 18A, 18B, 18C des Anbaugeräts. Die Verarbeitungseinheit 44 des Steuergeräts 39 bestimmt eine Position LB1 des Auslegers 6, eine Position LB2 des Arms 7 und eine Position LA des Löffels 8 auf der Grundlage der erfassten Haltung des Anbaugeräts 2.
Wie in 8(E) dargestellt, erstellt die Verarbeitungseinheit 44 des Steuergeräts 39 ein 3D-(Abmessungs-) Modell des Hydraulikbaggers 100 auf der Grundlage der oben bestimmten Bezugspositionsdaten P1, P2, der Richtung DW der Arbeitsebene des Anbaugeräts 2, der Haltung (θ1, θ2, θ3) des Anbaugeräts 2 und dergleichen. Zu diesem Zeitpunkt erfasst die Verarbeitungseinheit 44 des Steuergeräts 39 das 3D-Modell des Hydraulikbaggers 100, das im Speicher 43 oder im Server 40 gespeichert ist.
Wie in 9(A) dargestellt, erzeugt die Verarbeitungseinheit 44 des Steuergeräts 39 auf der Grundlage des in 8(E) erhaltenen 3D-Modells ein Bild 100G des Hydraulikbaggers in der Draufsicht. Das Bild 100G des Hydraulikbaggers enthält das Bild 2G des Anbaugeräts. Darüber hinaus erzeugt die Verarbeitungseinheit 44 des Steuergeräts 39 das Bild 39 der Bautopographie in der Draufsicht.
Wie in 9(B) dargestellt, erzeugt die Verarbeitungseinheit 44 des Steuergeräts 39 eine ringförmige 50C, die auf einem vorbestimmten Abschnitt (z.B. einer Montageposition des Anbaugeräts 2 in Bezug auf den Maschinenkörper 1) im Bild 100G des Hydraulikbaggers in der Draufsicht zentriert ist. Die ringförmige 50C wird so erzeugt, dass sie den Umfang des Bildes 100G des Hydraulikbaggers umgibt.
Wie in 9(C) dargestellt, erzeugt die Verarbeitungseinheit 44 des Steuergeräts 39 Bilder 91, 92, 93, 94, die die Ausrichtungen in der Draufsicht darstellen. Die Verarbeitungseinheit 44 erzeugt Bilder 91, 92, 93, 94, die die Ausrichtungen entlang der ringförmigen 50C in der Draufsicht darstellen.
Wie in 9(D) dargestellt, erzeugt die Verarbeitungseinheit 44 des Steuergeräts 39 eine erste 51, die die Richtung des Anbaugeräts 2 anzeigt, und eine Gerade 54, die das Bild des Löffels des Anbaugeräts 2 in Richtung des Bildes 2G des Anbaugeräts in der Draufsicht verlängert.
Wie in 9(E) dargestellt, erzeugt die Verarbeitungseinheit 44 des Steuergeräts 39, wenn eine Topographie (Zieltopographie 70) aus der Bautopographie vom Bediener ausgewählt wird, eine zweite 52, die die Richtung der Zieltopographie 70 aus dem Bild 100G des Hydraulikbaggers in der Draufsicht anzeigt. Die Verarbeitungseinheit 44 zeigt den Anzeigezustand der Zieltopografie 70 so an, dass sie von der umgebenden Topografie unterscheidbar ist. Beispielsweise ändert die Verarbeitungseinheit 44 die Anzeigefarbe der Zieltopografie von einer Standardfarbe in eine bestimmte Farbe (z. B. grün).
Wie in 9(F) dargestellt, erzeugt die Verarbeitungseinheit 44 des Steuergeräts 39 eine dritte 53, die die relative Beziehung zwischen der ersten 51 und der zweiten 52 in der Draufsicht darstellt. Die dritte 53 verbindet kontinuierlich und ohne Unterbrechung die erste 51 und die zweite 52. Zum Beispiel erstreckt sich die dritte 53 bandförmig und verbindet die erste 51 und die zweite 52.
Zum Beispiel wird die dritte 53 als Bogenabschnitt in dem Band in der ringförmigen 50C erzeugt. Zum Beispiel wird die dritte 53 in einer Farbe erzeugt, die sich von den anderen Bogenabschnitten auf dem Band in der ringförmigen 50C unterscheidet.
Wenn sich die Richtung des Anbaugeräts 2 aufgrund der Bewegung des Anbaugeräts 2 oder der Fahrt des Hydraulikbaggers 100 ändert, bewegt sich die erste 51 im Unterstützungsbild 50 in der Umfangsrichtung im Ringband. Wenn sich die Richtung vom Hydraulikbagger 100 zur Zieltopographie 70 aufgrund der Bewegung des Anbaugeräts 2 oder des Fahrens des Hydraulikbaggers 100 ändert, bewegt sich die zweite 52 im Unterstützungsbild 50 in der Umfangsrichtung im Ringband. Dadurch ändert sich die Umfangslänge der dritten 53, die die Bogenform aufweist.
<Verfahren zur Steuerung einer Anzeige>
Unter Bezugnahme auf 10 wird im Folgenden ein Verfahren zur Steuerung der Anzeige der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.
10 ist ein Flussdiagramm, das das Verfahren zur Steuerung der Anzeige gemäß der Ausführungsform darstellt. Wie in 10 dargestellt, erzeugt die Verarbeitungseinheit 44 des Steuergeräts 39 eine erste 51, die die Richtung des Anbaugeräts 2 anzeigt (Schritt S1). Die Verarbeitungseinheit 44 des Steuergeräts 39 erzeugt die erste 51 wie unter Bezugnahme auf 9(D) beschrieben.
Die Verarbeitungseinheit 44 des Steuergeräts 39 erzeugt eine zweite 52, die die Richtung der Zieltopographie 70 des Hydraulikbaggers 100 anzeigt (Schritt S2). Die Verarbeitungseinheit 44 des Steuergeräts 39 erzeugt die zweite 52 wie in 9(E) beschrieben.
Die Verarbeitungseinheit 44 des Steuergeräts 39 erzeugt eine dritte 53, die die relative Beziehung zwischen der ersten 51 und der zweiten 52 darstellt (Schritt S3). Die Verarbeitungseinheit 44 des Steuergeräts 39 erzeugt die dritte 53 wie unter Bezugnahme auf 9(F) beschrieben.
Die Verarbeitungseinheit 44 des Steuergeräts 39 zeigt das Unterstützungsbild 50 einschließlich der ersten 51, der zweiten 52 und der dritten 53 auf der Anzeige 42 an (Schritt S4). Wie in 6 oder 7 dargestellt, zeigt die Verarbeitungseinheit 44 des Steuergeräts 39 das Unterstützungsbild 50 auf der Anzeige 42 zusammen mit dem Bild 100G des Hydraulikbaggers, dem Bild 39 der Bautopographie und dergleichen an. Die Verarbeitungseinheit 44 des Steuergeräts 39 schaltet zwischen der Anzeige in 6 und der Anzeige in 7 auf der Grundlage des Anzeigeumschaltvorgangs durch den Bediener um.
<Modifikationen>
Unter Bezugnahme auf 11 wird im Folgenden eine Modifikation des Anzeigesystems gemäß der Ausführungsform beschrieben.
11 ist eine Ansicht, die ein Bild darstellt, in dem ein anderes Unterstützungsbild mit dem Hydraulikbagger 100 als Mittelpunkt in der Draufsicht des Hydraulikbaggers 100 als ein Modifikationsbeispiel des auf der Anzeige angezeigten Unterstützungsbildes angezeigt wird.
Wie in 11 dargestellt, veranlasst das Steuergerät 39 die Anzeige 42, das Bild 39 der Bautopographie und das Bild 100G, das den Hydraulikbagger 100 zeigt, anzuzeigen. Das Steuergerät 39 überlagert das Bild 100G des Hydraulikbaggers mit dem Bild 39 der Bautopographie und zeigt das überlagerte Bild auf der Anzeige 42 an. Das Steuergerät 39 zeigt das Bild 100G des Hydraulikbaggers 100 auf dem Bild 39 der Bautopographie an, basierend auf den Positionsinformationen, die die aktuelle Position des Hydraulikbaggers 100 angeben. Das Bild 100G des Hydraulikbaggers enthält das Bild 2G des Anbaugeräts.
Das Steuergerät 39 veranlasst die Anzeige 42, die vom Bediener in der Bautopografie ausgewählte Zieltopografie 70 in einem anderen Modus als die in der Bautopografie nicht ausgewählte Bautopografie anzuzeigen.
Das Steuergerät 39 veranlasst die Anzeige 42, das Unterstützungsbild 50A anzuzeigen, während das Unterstützungsbild 50A der Bautopografie überlagert wird. Das Unterstützungsbild 50A umfasst das Bild 100G, das den Hydraulikbagger 100 anzeigt, eine Gerade 98, die sich vom Anbaugerät 2 des Hydraulikbaggers 100 aus erstreckt, und eine Gerade 99, die das Bild, das den Hydraulikbagger 100 anzeigt, mit der Zieltopografie 70 verbindet. Die Gerade 98 ist eine Gerade, die der virtuellen Geraden entlang der neutralen Achse des Anbaugeräts 2 überlagert ist. Die Gerade 98 ist eine Gerade, die sich vom Löffel 8 aus erstreckt.
In einer solchen Anzeige kann der Bediener gemäß dem Anzeigesystem 101 die Beziehung zwischen der Richtung des Anbaugeräts des Hydraulikbaggers 100 und der Richtung der Zieltopographie vom Hydraulikbagger 100 aus visuell leichter verstehen. Wenn der Bediener den Hydraulikbagger 100 in Richtung der Zieltopographie 70 bewegt, kann die Richtung des Anbaugeräts 2 für den Bediener entsprechend der Anzeige geführt werden.
Die obige Ausführungsform dient lediglich als Beispiel, und die vorliegende Erfindung ist nicht auf die obige Ausführungsform beschränkt. Der Umfang der vorliegenden Erfindung wird durch die Ansprüche definiert, und soll alle Änderungen innerhalb der Bedeutung und des Umfangs der Ansprüche in der vorliegenden Erfindung umfassen.
Bezugszeichenliste

1: Maschinenkörper,
2: Anbaugerät,
2G, 79, 91, 92, 93, 93a, 94, 94a, 100G: Bild,
3: Oberwagen,
4: Fahrerkabine,
4S: Fahrersitz,
5: Fahrvorrichtung,
6: Ausleger,
7: Arm,
8: Löffel,
10: Auslegerzylinder,
11: Armzylinder,
12: Löffelzylinder,
13: Auslegerbolzen,
14: Armbolzen,
15: Löf-felbolzen,
18A: Anbaugerät-Haltungssensor,
21, 22: Antenne,
24: Neigungswinkelsensor,
25: Be-dienungsvorrichtung,
26: Elektronische Steuervorrichtung des Anbaugeräts,
27: Arbeitsmaschi-nen-Steuervorrichtung,
35: Anbaugeräteseitiger Speicher,
36: Recheneinheit,
38: Anzeige-Eingabevorrichtung,
39: Steuergerät,
40: Server,
42: Anzeige,
43, 45: Speicher,
44: Verarbeitungseinheit,
50, 50A: Unterstützungsbild,
50C: Ringförmige Figur,
51: Erste Figur,
51a, 52a, 54, 55, 98, 99: Gerade,
51b, 52b, 93b, 94b: Figur, 51
bt: Ecke,
52: Zweite Figur,
53: Dritte Figur,
70: Zieltopographie,
71: Entwurfsfläche,
100: Hydraulikbagger,
101: Anzeigesystem,
501: Innenumfang,
502: Außenumfang

Claims

Anzeigesystem, umfassend: eine Anzeige; und ein Steuergerät, das die Anzeige veranlasst, eine dritte Figur anzuzeigen, die eine relative Beziehung zwischen einer ersten Figur und einer zweiten Figur darstellt, wobei die erste Figur eine Richtung eines Anbaugeräts einer Arbeitsmaschine angibt und die zweite Figur eine Richtung einer Zieltopographie von der Arbeitsmaschine aus angibt.
Anzeigesystem nach Anspruch 1, wobei das Steuergerät die Anzeige veranlasst, die dritte Figur entlang einer ringförmigen Figur anzuzeigen.
Anzeigesystem nach Anspruch 2, wobei das Steuergerät die Anzeige veranlasst, ein Bild anzuzeigen, das die Arbeitsmaschine zusammen mit der dritten Figur darstellt.
Anzeigesystem nach Anspruch 3, wobei das Bild, das die Arbeitsmaschine anzeigt, in einem mittleren Bereich der ringförmigen Figur angezeigt wird.
Anzeigesystem nach Anspruch 4, wobei das Steuergerät die Anzeige veranlasst, die ringförmige Figur so darzustellen, dass sie einen Rand des Bildes der Arbeitsmaschine umgibt.
Anzeigesystem nach Anspruch 5, wobei das Steuergerät ein Bild, das eine Orientierung entlang der ringförmigen Figur darstellt, auf der Anzeige anzeigt.
Anzeigesystem nach einem der Ansprüche 3 bis 6, wobei das Steuergerät die Anzeige veranlasst, eine erste Gerade, die die erste Figur und das Bild, das die Arbeitsmaschine anzeigt, verbindet, und eine zweite Gerade, die die zweite Figur und das Bild, das die Arbeitsmaschine anzeigt, verbindet, anzuzeigen.
Anzeigesystem nach einem der Ansprüche 3 bis 6, wobei das Steuergerät ferner auf der Anzeige ein Bild anzeigt, das eine Bautopographie einschließlich einer Zieltopographie darstellt, zusammen mit der dritten Figur und dem Bild, das die Arbeitsmaschine anzeigt.
Anzeigesystem nach Anspruch 8, wobei das Steuergerät auf der Anzeige ein Bild, das die Zieltopografie darstellt, und ein Bild, das eine Bautopografie darstellt, die nicht aus den Bautopografien ausgewählt ist, in verschiedenen Modi anzeigt.
Anzeigesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Steuergerät auf der Anzeige die erste Figur und/oder die zweite Figur zusammen mit der dritten Figur anzeigt.
Anzeigesystem nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei das Steuergerät die dritte Figur und das Bild, das die Arbeitsmaschine zeigt, in der Draufsicht anzeigt.
Anzeigesystem nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei das Steuergerät die dritte Figur und das Bild, das die Arbeitsmaschine anzeigt, aus der Vogelperspektive darstellt.
Anzeigesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Arbeitsmaschine ein Bagger ist, das Anbaugerät einen Löffel aufweist, und die Richtung des Anbaugeräts eine Richtung von einem Hauptkörper des Baggers zum Löffel ist.
Anzeigesystem, umfassend: eine Anzeige; und ein Steuergerät, das die Anzeige veranlasst, ein Bild, das eine Arbeitsmaschine anzeigt, eine Gerade, die von einem Anbaugerät der Arbeitsmaschine ausgeht, und eine Gerade, die das Bild, das die Arbeitsmaschine anzeigt, und ein Bild einer Zieltopographie in der Draufsicht der Arbeitsmaschine verbindet, anzuzeigen.
Programm, das einen Prozessor eines Steuergeräts zur folgenden Ausführung veranlasst: Erzeugen einer ersten Figur, die die Richtung eines Anbaugeräts einer Arbeitsmaschine anzeigt; Erzeugen einer zweiten Figur, die die Richtung einer Zieltopografie von der Arbeitsmaschine aus anzeigt; Erzeugen einer dritten Figur, die eine relative Beziehung zwischen der ersten Figur und der zweiten Figur darstellt; und Veranlassen, dass die Anzeige die dritte Figur anzeigt.
Verfahren zur Steuerung einer Anzeige, umfassend: Erzeugen einer ersten Figur, die die Richtung eines Anbaugeräts einer Arbeitsmaschine anzeigt; Erzeugen einer zweiten Figur, die die Richtung einer Zieltopografie von der Arbeitsmaschine aus anzeigt; Erzeugen einer dritten Figur, die eine relative Beziehung zwischen der ersten Figur und der zweiten Figur darstellt; und Anzeigen der dritten Figur auf einer Anzeige.