JP2003104688A - 建設機械の表示装置における表示方法及びその表示装置 - Google Patents

建設機械の表示装置における表示方法及びその表示装置

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JP2003104688A
JP2003104688A JP2001302064A JP2001302064A JP2003104688A JP 2003104688 A JP2003104688 A JP 2003104688A JP 2001302064 A JP2001302064 A JP 2001302064A JP 2001302064 A JP2001302064 A JP 2001302064A JP 2003104688 A JP2003104688 A JP 2003104688A
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Hidefumi Ishimoto
英史 石本
Hiroshi Ogura
弘 小倉
Hiroshi Watanabe
洋 渡邊
Junichi Narisawa
順市 成澤
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Hitachi Construction Machinery Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】建設機械の表示装置において、作業機の模式図
を動的に表示する際に作業機の状態量に関する数値とそ
の数値に係わるイラスト部分との対応関係を見やすく表
示し、オペレータの負担を軽減する。 【解決手段】ディスプレイユニット7の表示部7aのメ
イン画面表示領域21において、クレーンのブーム11
4を下げ、フロントアッタチメント116の姿勢を下げ
てゆくと、その姿勢の変化に伴ってフロントアッタチメ
ント116のイラストの姿勢も動的に変化する。これと
同時に、ブーム114の実測角度、リーチ長さ、高さの
数値の表示位置である表示窓21a,21b,21cの
位置、ブーム114の長さ、ジブ115の長さ、ジブ1
15の取り付けオフセット角度の仕様値の数字の表示位
置である表示窓21d,21e,21fの位置がそれぞ
れイラストの関連部分と一定の位置関係を保ちながら移
動する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は建設機械の表示装置
における表示方法及びその表示装置に係わり、特に、油
圧クレーン、油圧ショベル等の建設機械の作業機の姿勢
をディスプレイ上に動的に表示する建設機械の表示装置
における表示方法及びその表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、建設機械は性能向上及び多機能化
により電子化が進み、車体情報管理や施工管理或いはメ
ンテナンス性向上を目的として、車載表示装置が開発さ
れつつある。例えば、特許第2644352号公報に
は、選択したモードに応じて複数の情報を表示部に切り
替え表示できるようにした表示装置が提案されている。
また、この表示装置では、作業範囲制限モードを選択し
たとき、表示部にクレーンの機構の一部を模したイラス
トを表示すると共に、画面の適所にブーム角度、ブーム
実半径、ブーム長さ等の状態量を数値で表示し、クレー
ンの姿勢変化に応じてイラストを動的に変化させてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】以上のように特許第2
644352号号公報における表示装置では、クレーン
の姿勢変化に応じて表示画面上でクレーンの機構の一部
を模したイラストが動的に変化することによりオペレー
タがクレーンの姿勢を視覚的に認識できるようにしてい
る。しかし、この従来技術では、クレーンの実際の状態
を表す数値表示の位置はクレーンの姿勢の変化に依るこ
となく固定表示であり、オペレータはクレーンの姿勢の
変化に応じてクレーンの機構の一部を模したイラストの
動的な変化を注視すると共にクレーンの状態量を表す数
値の表示位置へと視線を移動させて注視する必要があ
り、これが操作上の負担になるという問題があった。
【0004】本発明の目的は、建設機械の作業機の模式
図を動的に表示する際に作業機の状態量に関する数値と
模式図の関連部分との対応関係を見やすくし、オペレー
タの負担を軽減する建設機械の表示装置における表示方
法及びその表示装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】(1)上記目的を達成す
るために、本発明は、建設機械の作業機の姿勢に応じて
ディスプレイ上に建設機械の作業機の模式図を動的に表
示し、かつ作業機の仕様、姿勢等の状態量をそれぞれ数
値で表示する建設機械の表示装置における表示方法にお
いて、前記作業機の仕様、姿勢等の状態量に関する数値
を前記作業機の模式図の関連部分と対応付けて表示する
とともに、前記作業機の模式図の姿勢の変化に応じて前
記数値の表示位置を変えるものとする。
【0006】このように作業機の姿勢の変化に応じてデ
ィスプレイ上に表示される作業機の模式図の姿勢を動的
に変化させると共に、その模式図の姿勢の変化に応じて
数値の表示位置を変えることにより、オペレータは所望
の数値の表示位置を視線移動により探すことなく、より
少ない視線の移動で作業機の状態を認知することができ
る。これにより作業機の状態量に関する数値と模式図の
関連部分との対応関係が見やすくなり、オペレータの負
担が軽減する。
【0007】(2)また、上記目的を達成するために、
本発明は、建設機械の作業機の姿勢の変化に応じてディ
スプレイ上に建設機械の作業機の模式図を動的に表示
し、かつ作業機の仕様、姿勢等の状態量をそれぞれ数値
で表示する建設機械の表示装置において、前記作業機の
仕様、姿勢等の状態量に関する数値を前記作業機の模式
図の関連部分と対応付けて表示するとともに、前記作業
機の模式図の姿勢の変化に応じて前記数値の表示位置を
変えるものとする。
【0008】これにより上記(1)で述べたように、作
業機の状態量に関する数値と模式図の関連部分との対応
関係が見やすくなり、オペレータの負担が軽減する。
【0009】(3)更に、上記目的を達成するために、
本発明は、建設機械の作業機の姿勢の変化に応じてディ
スプレイ上に建設機械の作業機の模式図を動的に表示
し、かつ作業機の仕様、姿勢等の状態量をそれぞれ数値
で表示する建設機械の表示装置において、前記作業機の
仕様、姿勢等の状態量に関する数値を前記作業機の模式
図の関連部分と対応付けて表示するとともに、前記作業
機の模式図の姿勢が変化したとき、その姿勢の変化に応
じて前記数値の表示位置を前記作業機の関連部分と一定
の位置関係を保ちながら移動するものとする。
【0010】これによっても、上記(1)と同様、作業
機の状態量に関する数値と模式図の関連部分との対応関
係が見やすくなり、オペレータの負担が軽減する。
【0011】(4)上記(3)において、好ましくは、
前記作業機の状態量に関する数値のうち、仕様に関する
数値を前記作業機の模式図の関連部分の近傍に表示し、
その数値の表示位置を前記作業機の模式図の姿勢の変化
に応じて移動する。
【0012】(5)また、上記(3)において、好まし
くは、前記作業機の状態量に関する数値のうち、姿勢に
関する数値の少なくとも一部について前記作業機の模式
図の関連部分との対応関係を引き出し線を用いて表示
し、その数値と引き出し線を前記作業機の模式図の姿勢
の変化に応じて移動する。
【0013】(6)また、上記目的を達成するために、
本発明は、建設機械の作業機の姿勢の変化に応じてディ
スプレイ上に建設機械の作業機の模式図を動的に表示
し、かつ作業機の仕様、姿勢等の状態量をそれぞれ数値
で表示する建設機械の表示装置において、前記作業機の
仕様、姿勢等の状態量に関する数値を前記作業機の模式
図の関連部分と対応付けて表示するとともに、前記作業
機の模式図の姿勢が変化したとき、前記数値と関連部分
の対応関係が分かりにくくなると、その対応関係がわか
り易い箇所に数値の表示位置を移動するものとする。
【0014】これによっても、上記(1)と同様、作業
機の状態量に関する数値と模式図の関連部分との対応関
係が見やすくなり、オペレータの負担が軽減する。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
の形態について説明する。
【0016】図1は、本発明の第1の実施の形態に係わ
る表示装置を、この表示装置を用いて構成されるクレー
ンの過負荷防止装置とともに示す図である。
【0017】図1において、本実施の形態に係わる表示
装置を用いて構成されるクレーンの過負荷防止装置は、
ブーム角度を検出する角度検出器1と、クレーンに吊り
下げられた吊り荷の重量を検出する荷重検出器2と、機
能の選択・情報入力のための入力装置3と、エンジン回
転検出器4と、クレーンの車体後部に設置された後方監
視カメラ8と、角度検出器1、荷重検出器2、入力装置
3、エンジン回転検出器4、後方監視カメラ8の各信号
を入力し所定の演算処理を行う制御ユニット5と、制御
ユニット5により駆動・制御される電磁比例弁6、ディ
スプレイユニット7及びスピーカ9とを備えている。
【0018】制御ユニット5は、角度検出器1及び荷重
検出器2からの信号に基づいて限界荷重、作業半径、実
荷重、限界荷重に対する実荷重の比である負荷率の計
算、オーバーロードの判定を行い、その判定結果に応じ
てアクチュエータの停止指令を電磁比例弁6に出力し、
かつスピーカ9を吹鳴させる。また、エンジン回転検出
器4からの信号に基づきエンジン回転数の計算を行うと
共に、後方監視カメラ8からの映像信号を取り込み、入
力装置3から操作信号を判断し、その判断結果に応じて
ディスプレイユニット7に必要な情報を選択・表示させ
るための描画処理を行う。
【0019】入力装置3は上矢印↑及び下矢印↓の付い
た上下移動キー3a,3bと、左矢印←及び右矢印→の
付いた左右移動キー3c,3dと、○印の付いた決定キ
ー3eと、×印の付いたキャンセルキー3fとを備えて
いる。ディスプレイユニット7はLCD等の表示部7a
を備えている。
【0020】図2にクレーンの外観を模式図で示す。本
実施の形態において、クレーンは下部走行体111に左
右の履帯(クローラ)を有するクローラクレーンであ
り、下部走行体111上に旋回輪112を介して旋回体
113が搭載され、旋回体113の前部にブーム114
とジブ(補助ブーム)115からなるフロントアッタチ
メント116が設けられ、旋回体113の後部にカウン
ターウエイト117が設けられている。ブーム114と
ジブ115はそれぞれ主巻きロープ(ホイストロープ)
118と補巻きロープ119を備え、主巻きロープ(ホ
イストロープ)118及び補巻きロープ119の先端に
は吊り金具120,121が取り付けられている。主巻
きロープ(ホイストロープ)118及び補巻きロープ1
19はそれぞれ図示しないホイスト機構により巻き上
げ、巻き下げされる。
【0021】このようなクレーンでは、ブームやジブを
起伏して吊荷を昇降させるようにしているが、ブームや
ジブの角度に対して吊り下げることができる吊り荷の重
量は一定の制限がある。このため、本実施の形態では、
例えば図3に示すような定格荷重値カーブを作成し、そ
のときの作業半径(例えばra)に応じた定格荷重(例
えばWa)を計算し、定格荷重に近づくあるいは定格荷
重を越えた場合に、上記過負荷防止装置により、定格荷
重値カーブの範囲内で作業を行うようにしている。
【0022】この定格荷重値カーブは、クレーン本体、
ブームの種類、ジブの有無、ブーム長、ジブ長などの仕
様により変わる。このため、過負荷防止装置において
は、この仕様に応じた定格荷重カーブを選択し、作業時
においてこの定格荷重カーブの範囲内で作業が行われて
いるか否かを判断し、作業限界に近づいた場合は作業を
強制的に停止するようにしている。また、スピーカ9に
より作業限界をオペレータに知らせている。
【0023】図4は制御ユニット5の構成の詳細を示す
ブロック図である。図4において、制御ユニット5は、
角度検出器1、荷重検出器2、エンジン回転検出器4の
信号をアナログからディジタル信号に変換するA/D変
換器11、入力装置3からの信号を入力するためのイン
ターフェース12、後方監視カメラ8の映像信号を入力
するためのインターフェース20、演算を行うCPU1
3、プログラムや仕様に応じた複数の定格荷重テーブル
などを記憶しているROM14、演算の途中結果を格納
するRAM15が1つにまとまったシングルチップマイ
コン10、オペレータにより設定された各種仕様値を記
憶するための不揮発性メモリEEPROM19、描画の
ための画像作成処理などを行う表示処理部16、ディス
プレイユニット7に出力するための信号に変換するため
の表示インターフエース17、電磁比例弁6、スピーカ
9への出力を行う増幅部18からなる。
【0024】図5〜図8にディスプレイユニット7の表
示部7aに表示される画面の構成及び表示例を示す。
【0025】図5において、表示部7aに表示される画
面は、画面中央に位置するメイン画面表示領域21と、
画面右上部に位置するメニュー画面表示領域22と、画
面右下部に位置するサブ画面表示領域23と、画面左下
部に位置するガイダンス画面表示領域24とで構成され
ている。
【0026】メイン画面表示領域21は、メニュー画面
表示領域22により選択されたメニュー項目に対応する
機能・情報の内容を表示するものであり、図5の例で
は、メニュー画面表示領域22で過負荷防止装置のモー
メントリミッタ機能が選択され、それに対応する画面
(モーメントリミッタ画面)が表示されている。この画
面では、クレーンのフロントアタッチメント116の姿
勢情報として、クレーン本体及びフロントアタッチメン
トのイラスト(模式図)が動的に表示され、かつクレー
ンの仕様、姿勢、その他の状態量がイラストの関連部分
と対応付けて数値で表示されている。つまり、ブーム1
14の実測角度、リーチ長さ、高さがそれぞれ表示窓2
1a,21b,21cに数値で表示され、ブーム114
の長さ、ジブ115の長さ、ジブ115の取り付けオフ
セット角度の仕様値がそれぞれ表示窓21d,21e,
21fに数値で表示されている。また、負荷情報とし
て、過負荷防止装置で計算された限界荷重(定格荷重)
が表示窓21gに、実荷重が表示窓21hに表示され、
負荷率が画面上部に数値と棒グラフで表示されている。
【0027】また、ブーム114の実測角度、リーチ長
さ、高さの表示窓21a,21b,21cは角度範囲矢
印21j及び引き出し線21k,21mを用い関連部分
との対応関係を分かり易く表示している。
【0028】メニュー画面表示領域22は、メイン画面
表示領域21に表示すべき機能・情報を選択するための
ものであり、図示の如く、表示すべき機能・情報に対応
したメニュー項目の一覧が表示され、その一覧の所望の
メニュー項目をカーソル25を移動して選択することに
よりその機能・情報が選択され、メイン画面領域21に
表示される。メニュー項目の一覧は、「モーメントリミ
ッタ」、「作業状態」、「作業範囲」、「荷重表」、
「自動停止機能チェック」、「本体傾斜角表示」、「故
障診断」、「動作モニタ」、「メンテナンス」、「カメ
ラ撮像」の各機能・情報を表示している。カーソル25
の移動、選択は入力装置3の上下キー3a,3bと決定
キー3eを用いて行う。
【0029】ここで、「モーメントリミッタ」は設定さ
れた作業範囲及び作業状態に基づいて車体姿勢や吊荷荷
重を表示する過負荷防止装置の機能、「作業状態」は過
負荷防止装置での計算に必要なクレーン本体の仕様及び
ブームやジブの有無及び長さ等のフロント関係の仕様を
確認・設定する機能、「作業範囲」は吊り上げ荷重、作
業半径、ブーム或いはジブ先端高さ、ブーム角度につい
ての任意の制限値を確認・設定する機能、「荷重表」は
作業状態設定で設定されたフロント仕様のクレーン性能
(作業半径、ブーム角度、定格総荷重、ブーム高さ)を
確認する機能、「自動停止機能チェック」は巻き上げの
自動停止機能の動作チェックをする機能、「本体傾斜角
表示」はクレーン本体の左右傾斜角を確認する機能、
「故障診断」は異常発生時にその原因或いは故障箇所を
対話的に究明する機能、「動作モニタ」は制御ユニット
の入出力をモニタして動作確認を行う機能、「メンテナ
ンス」は異常発生の履歴の確認や角度センサの調整等を
行うメンテナンス用の機能、「カメラ撮像」は後方カメ
ラ8による撮像を表示する機能である。
【0030】また、メニュー画面表示領域22では、現
在選択されメイン画面表示領域21に表示中の機能に対
応する項目は項目名を反転表示する。例えば、図5で
は、「モーメントリミッタ」が選択されメイン画面表示
領域に表示中であるので、メニュー画面表示領域22で
は「モーメントリミッタ」の項目名を反転表示してい
る。
【0031】サブ画面表示領域23は、常に表示してお
きたい情報(オペレータが常に見たい情報)を表示する
画面であり、図5ではその一例としてエンジン回転数が
表示されている。
【0032】図6は、メニュー画面表示領域22で「作
業状態」の項目を選択したときの表示例を示している。
メニュー画面表示領域22のカーソル25は「作業状
態」の項目に移動しており、メイン画面表示領域21に
は、機種名と、本体、ブーム、ジブ、オフセット、ドラ
ムの各仕様が表示されている。このようにメニュー選択
により他の情報をメイン画面表示領域21に表示するよ
う切り替えても、サブ画面表示領域23の表示内容は原
則的に切り換わることなく常に同じ情報(エンジン回転
数)が表示される。
【0033】ガイダンス画面表示領域24は、表示中の
画面において入力装置3による有効なキー操作及び対応
する処理を表示するものである。図示の例では、入力装
置3の○印の付いたキー3e(決定キー)を押せばメニ
ュー画面モードに移行し、右移動キー3dを押せば補吊
のモーメントリミッタ表示に移行することを示してい
る。
【0034】図7及び図8は、クレーンのフロントアッ
タチメント116の姿勢を変化させたときのメイン画面
表示領域21の表示画面の変化を示す図である。
【0035】クレーンのブーム114を下げ、フロント
アッタチメント116の姿勢を図5に示した状態から下
げてゆくと、ブーム114とジブ115と吊り荷の位置
が変化するので、その姿勢の変化に伴ってフロントアッ
タチメント116のイラストの姿勢も図7、図8に示す
ように動的に変化する。これと同時に、ブーム114の
実測角度、リーチ長さ、高さの数値の表示位置である表
示窓21a,21b,21cの位置、ブーム114の長
さ、ジブ115の長さ、ジブ115の取り付けオフセッ
ト角度の仕様値の数字の表示位置である表示窓21d,
21e,21fの位置がそれぞれイラストの関連部分と
一定の位置関係を保ちながら移動する。また、ブーム1
14の実測角度、リーチ長さ、高さの数値の表示位置で
ある表示窓21a,21b,21cの位置が移動すると
き、角度範囲矢印21j及び引き出し線21k,21m
も同様に移動する。
【0036】このようにクレーンの姿勢の変化に対応し
てイラストを動的に変化させると共に、そのイラストの
変化に合わせて数値の表示位置を動的に移動することに
より、オペレータは所望の数値の表示位置を視線移動に
より探すことなく、より少ない視線の移動でクレーンの
状態を直観的に認知することができる。
【0037】制御ユニット5の処理機能について、図9
に示すフローチャートを用いて説明する。
【0038】機械の電源投入時、制御ユニット5のEE
PROM19に記憶されているブームの種類やブーム
長、ジブ長などの仕様値を読み込む(ステップS10
0)。次に角度検出器1、荷重検出器2、エンジン回転
検出器4の検出情報やカメラ8の映像情報、入力装置3
の入力情報を読み込む(ステップS110)。次にブー
ム角度、作業半径、限界荷重、実荷重、負荷率などの演
算を行う(ステップS120)。ここで、限界荷重は、
図3に示したような定格荷重カーブから求める。次にオ
ーバーロードの判定を行い(ステップS130)、実荷
重が限界荷重をオーバーしている場合には電磁比例弁6
への出力を停止しアクチュェータの駆動を停止する(ス
テップS140)。また、スピーカ9を吹鳴し、作業限
界をオペレータに知らせる。一方、実荷重が限界荷重を
オーバーしていない場合には電磁比例弁6への出力を行
う(ステップS150)。次に、先に演算したブーム角
度や作業半径をディスプレイユニット7の表示部7aに
表示するための画像作成・出力処理を行う(ステップS
160)。
【0039】図10はステップS160における画像作
成・出力処理の詳細を示すフローチャートである。
【0040】図10において、まず、メイン画面表示領
域21に過負荷防止装置の出力画面(「モーメントリミ
ッタ画面」)を表示し(後述)、メニュー画面表示領域
22のカーソル位置を「モーメントリミッタ」とし、サ
ブ画面表示領域23にエンジン回転数を表示する(ステ
ップS200)。また、メニュー画面表示領域22の各
項目にはそれぞれ1〜10のメニューコードが対応づけ
られており、ステップS200では、メニューコードを
「モーメントリミッタ」に対応する「1」に設定する。
次いで、入力装置3の決定キー3eが押されたかどうか
を判定し(ステップS202)、決定キー3eが押され
なければ、メイン画面モードに入り(ステップS26
0)、現在選択されメイン画面表示領域21に表示中の
機能・情報に関して、入力装置3のキー操作による処理
を可能とする。例えば、ステップS200の表示処理の
後、最初にメイン画面モードに入った場合は、現在、モ
ーメントリミッタ画面が表示中であるので、入力装置3
の決定キー3eを押せばメニュー画面モードに移行し、
右移動キー3dを押したときに補吊のモーメントリミッ
タ表示に切り換わるようにする。
【0041】ステップS202で決定キー3eが押され
たと判定されると、メニュー画面モードに移行する。こ
のメニュー画面モードでは、まず、入力装置3のキー入
力判定を行い(ステップS205)、下移動キー3bが
操作されたときはステップS210に進み、上移動キー
3aが操作されたときはステップS215に進み、それ
以外のときはステップS205の判定処理を繰り返す。
ステップS210では、メニューコード=メニューコー
ド+1の演算を行い、ステップS215では、メニュー
コード=メニューコード−1の演算を行い、それぞれメ
ニューコードを更新する。次いで、このように更新した
メニューコードに対して、メニューコード<1、メニュ
ーコード>10、それ以外のいずれであるかの判定を行
い(ステップS220)、メニューコード<1であれば
メニューコードを10にし(ステップS225)、メニ
ューコード>10であればメニューコードを1にし、そ
れ以外であれば何もせずそれぞれステップS235に進
む。ステップS235ではメニューコード=1かどうか
の判定を行い、メニューコード=1でなければメニュー
画面表示領域22のカーソル位置をメニューコードに対
応する位置とし、サブ画面23をエンジン回転数表示の
ままとし、メイン画面表示領域21にメニューコードに
応じた描画を行い(ステップS240)、ステップS2
05のキー入力判定処理に戻る。また、メニューコード
=1であればメニュー画面表示領域22のカーソル位置
を「モーメントリミッタ」とし、サブ画面表示領域23
をエンジン回転数表示のままとし、メイン画面表示領域
21にモーメントリミッタ画面を描画し(後述)(ステ
ップS245)、ステップS205のキー入力判定処理
に戻る。
【0042】図11にステップS200及びステップS
245におけるモーメントリミッタ画面の表示処理の詳
細を示すフローチャートである。
【0043】図11において、まず、図9のステップS
100で読み込んだブーム長、ジブ長などの仕様値とス
テップS1120で読み込んだ角度検出器1の検出情報
に基づいてフロントアタッチメント116の姿勢を演算
し(ステップS300)、その演算結果に基づき、メイ
ン画面表示領域21におけるフロントアタッチメント1
16のイラストの表示位置を計算し(ステップS31
0)、そのイラストをメイン画面表示領域21に描画す
る処理を行う(ステップS320)。次いで、フロント
アタッチメント116の姿勢の演算結果に基づき、メイ
ン画面表示領域21における表示窓21a〜21gの表
示位置を計算し(ステップS330)、それらの表示窓
21a〜21gを数値と共にメイン画面表示領域21に
表示する(ステップS340)。
【0044】以上のように本実施の形態によれば、車体
の仕様及び姿勢、作業範囲の変化或いは変更に対応して
イラストが動的に変化するのに合わせて数値表示の位置
が動的に移動することにより、オペレータは所望の数値
表示の位置を視線移動により探すことなく、より少ない
視線の移動で本休の状態を直観的に認知することができ
る。これにより数値とイラストの関連部分との対応関係
が見やすくなり、オペレータの負担が軽減し、作業効率
が向上しかつ疲労が軽減する。また、オペレータが、姿
勢や負荷率などの数値情報を認識しやすくなることは、
負荷率が危険な範囲であるにも係わらず作業を続けてし
まうことが無くなるので、安全性の向上につながる。
【0045】本発明の第2の実施の形態を図12及び図
13により説明する。本実施の形態は、第1の実施の形
態と同じ装置構成で数値の表示方法を変えたものであ
る。
【0046】第1の実施の形態においては、数値の表示
位置(表示窓)は全て常にクレーンのイラストの動きに
合わせて移動したが、本実施の形態においては、ブーム
長、ジブ長などの仕様値の数値の表示位置は常にクレー
ンのイラストの動きに合わせて移動するのではなく、常
時は対象となる部位近傍に固定表示し、イラストの動き
により数値の表示とイラストが重なる場合や数値表示の
ための十分な表示領域が確保できない場合に、これを回
避するように表示位置を変えるものである。
【0047】例えば、図12ではブーム長の数値の表示
窓21dはブーム近傍上側に、ジブ長の数値の表示窓2
1eはジブ近傍上側に、オフセットの数値の表示窓21
fはブームとジブの連結点近傍に表示されているが、オ
ペレータの操作によりクレーンの姿勢が図12の状態か
ら図13の状態に変化した場合には、クレーンのイラス
トの変化により図12でジブ長の数値の表示窓21eの
位置とジブのイラスト部分が重なってしまうので、これ
を回避するようにジブ長の数値の表示窓21eの位置
(数値の表示位置)を図13のようにジブ近傍下側に切
り替える。
【0048】このように数値の表示窓を常時は対象とな
る部位近傍に固定表示し、イラストの動きにより数値の
表示窓とイラスト部分が重なる場合にこれを回避するよ
うに数値の表示窓の位置を変えることにより、オペレー
タは所望の数値表示の位置を視線移動により探すことな
く、より少ない視線の移動でクレーンの状態を直観的に
認知することができる。これによりオペレータの負担が
軽減し、作業効率の向上、安全性の向上、疲労軽減につ
ながる。また、通常は数値の表示位置が固定されるた
め、頻繁に位置が変わらないので、オペレータによって
はより情報の確認が行いやすくなる。
【0049】第1及び第2の実施の形態の変形例とし
て、第1の実施の形態で数値表示がクレーンのイラスト
の動きに合わせて移動する際に、イラストの移動により
数値表示のための充分な表示領域がなくなってしまう場
含に、これを回避するように表示位置を変えるようにし
てもよい。
【0050】例えば、図5ではブーム長の数値の表示窓
21dはブーム近傍上側に、ジブ長の数値の表示窓21
eはジブ近傍上側に、オフセットの数値の表示窓21f
はブームとジブの連結点近傍に表示されているが、オペ
レータの操作によりクレーンの姿勢が図5の状態から図
13の状態に変化した場合には、クレーンのイラストの
変化により図5でジブ長の数値の表示窓21eの位置と
ジブのイラスト部分が重なってしまうので、これを回避
するようにジブ長の数値の表示窓21eの位置を図9の
ようにジブ近傍下側に切り替える。
【0051】このように数値の表示窓を常時は対象とな
る部位近傍に固定表示し、イラストの動きにより数値の
表示窓とイラスト部分が重なる場合にこれを回避するよ
うに数値の表示窓の位置を変えることにより、オペレー
タは所望の数値表示の位置を視線移動により探すことな
く、より少ない視線の移動でクレーンの状態を直親的に
認知することができる。これによりオペレータの負担が
軽減し、作業効率の向上、安全性の向上、疲労軽減につ
ながる。
【0052】なお、以上の実施の形態では、負荷防止装
置を搭載したクレーンの多機能表示装置に本発明を適用
したが、負荷防止装置以外の制御装置を搭載したクレー
ン、或いはクレーン以外の建設機械に本発明を適用して
もよい。例えば、油圧ショベルにあっては領域制限掘削
制御等、半自動掘削制御装置を搭載したものや、油圧シ
ョベルをクレーン(MLクレーン)として用いるものが
あり、このような油圧ショベルに本発明を適用しても、
上記実施の形態と同様の効果が得られる。
【0053】
【発明の効果】本発明によれば、作業機の姿勢の変化に
応じてディスプレイ上に表示される作業機の模式図の姿
勢を動的に変化させると共に、その模式図の姿勢の変化
に応じて数値の表示位置を変えるので、オペレータは所
望の数値の表示位置を視線移動により探すことなく、よ
り少ない視線の移動で作業機の状態を認知することがで
きる。これにより作業機の状態量に関する数値と模式図
の関連部分との対応関係が見やすくなり、オペレータの
負担が軽減し、作業効率が向上しかつ疲労が軽減する。
また、オペレータが、状態量に関する数値情報を認識し
やすくなることは、危険な状態であるに係わらず作業を
続けてしまうことが無くなるので、安全性の向上につな
がる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態である表示装置をク
レーンの過負荷防止装置とともに示す図である。
【図2】本発明の一実施の形態に係わるクレーンの外観
を示す模式図である。
【図3】定格荷重値テーブルを示す図である。
【図4】制御ユニットの構成の詳細を示すブロック図で
ある。
【図5】クレーンが通常に動作しているときの過負荷防
止装置の出力画面を示す図である。
【図6】メニュー画面で「作業状態」の項目を選択した
ときの表示例を示す図である。
【図7】クレーンのブームを図5に示す状態から下げた
ときのメイン画面表示領域における表示内容の変化を示
す図である。
【図8】クレーンのブームを図7に示す状態から更に下
げたときのメイン画面表示領域における表示内容の変化
を示す図である。
【図9】制御ユニットの処理機能を示すフローチャート
である。
【図10】図9のステップS160における画像作成・
出力処理の詳細を示すフローチャートである。
【図11】図10のステップS200及びステップS2
45におけるモーメントリミッタ画面の表示処理の詳細
を示すフローチャートである。
【図12】本発明の第2の実施の形態である表示装置を
備えたクレーンの過負荷防止装置の出力画面を示す図で
ある。
【図13】クレーンのブームを図12に示す状態から上
げたときのメイン画面表示領域における表示内容の変化
を示す図である。
【符号の説明】
1 角度検出器 2 荷重検出器 3 入力装置 3a,3b 上下移動キー 3c,3d 左右移動キー 3e 決定キー 3f キャンセルキー 4 エンジン回転検出器 5 制御ユニット 6 電磁比例弁 7 ディスプレイユニット 7a 表示部 8 カメラ 9 スピーカ 10 シングルチップマイコン 11 A/D変換器 12 インターフェース 13 CPU 14 ROM 15 RAM 16 表示処理部 17 表示インターフェース 18 増幅器 19 EEPROM 20 映像入力インターフェース 21 メイン画面表示領域 21a〜21h 表示窓 21j 角度範囲矢印 21k,21m 引き出し線 22 メニュー画面表示領域 23 サブ画面表示領域 24 ガイダンス画面表示領域 25 カーソル 111 下部走行体 112 旋回輪 113 旋回体 114 ブーム 115 ジブ 116 フロントアタッチメント 117 カウンターウエイト 118 主巻きロープ 119 補巻きロープ 120,121 吊り金具
フロントページの続き (72)発明者 渡邊 洋 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 (72)発明者 成澤 順市 茨城県土浦市神立町650番地 日立建機株 式会社土浦工場内 Fターム(参考) 2D015 HA03 3F204 AA01 AA09 CA07 GA07 3F205 AA05 HC07 HC08

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】建設機械の作業機の姿勢の変化に応じてデ
    ィスプレイ上に建設機械の作業機の模式図を動的に表示
    し、かつ作業機の仕様、姿勢等の状態量をそれぞれ数値
    で表示する建設機械の表示装置における表示方法におい
    て、 前記作業機の仕様、姿勢等の状態量に関する数値を前記
    作業機の模式図の関連部分と対応付けて表示するととも
    に、前記作業機の模式図の姿勢の変化に応じて前記数値
    の表示位置を変えることを特徴とする建設機械の表示装
    置における表示方法。
  2. 【請求項2】建設機械の作業機の姿勢の変化に応じてデ
    ィスプレイ上に建設機械の作業機の模式図を動的に表示
    し、かつ作業機の仕様、姿勢等の状態量をそれぞれ数値
    で表示する建設機械の表示装置において、 前記作業機の仕様、姿勢等の状態量に関する数値を前記
    作業機の模式図の関連部分と対応付けて表示するととも
    に、前記作業機の模式図の姿勢の変化に応じて前記数値
    の表示位置を変えることを特徴とする建設機械の表示装
    置。
  3. 【請求項3】建設機械の作業機の姿勢の変化に応じてデ
    ィスプレイ上に建設機械の作業機の模式図を動的に表示
    し、かつ作業機の仕様、姿勢等の状態量をそれぞれ数値
    で表示する建設機械の表示装置において、 前記作業機の仕様、姿勢等の状態量に関する数値を前記
    作業機の模式図の関連部分と対応付けて表示するととも
    に、前記作業機の模式図の姿勢が変化したとき、その姿
    勢の変化に応じて前記数値の表示位置を前記作業機の関
    連部分と一定の位置関係を保ちながら移動することを特
    徴とする建設機械の表示装置。
  4. 【請求項4】請求項3記載の建設機械の表示装置におい
    て、前記作業機の状態量に関する数値のうち、仕様に関
    する数値を前記作業機の模式図の関連部分の近傍に表示
    し、その数値の表示位置を前記作業機の模式図の姿勢の
    変化に応じて移動することを特徴とする建設機械の表示
    装置。
  5. 【請求項5】請求項3記載の建設機械の表示装置におい
    て、前記作業機の状態量に関する数値のうち、姿勢に関
    する数値の少なくとも一部について前記作業機の模式図
    の関連部分との対応関係を引き出し線を用いて表示し、
    その数値と引き出し線を前記作業機の模式図の姿勢の変
    化に応じて移動することを特徴とする建設機械の表示装
    置。
  6. 【請求項6】建設機械の作業機の姿勢の変化に応じてデ
    ィスプレイ上に建設機械の作業機の模式図を動的に表示
    し、かつ作業機の仕様、姿勢等の状態量をそれぞれ数値
    で表示する建設機械の表示装置において、 前記作業機の仕様、姿勢等の状態量に関する数値を前記
    作業機の模式図の関連部分と対応付けて表示するととも
    に、前記作業機の模式図の姿勢が変化したとき、前記数
    値と関連部分の対応関係が分かりにくくなると、その対
    応関係がわかり易い箇所に数値の表示位置を移動するこ
    とを特徴とする建設機械の表示装置。
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