JP2004010281A

JP2004010281A - 建設機械の表示装置

Info

Publication number: JP2004010281A
Application number: JP2002167069A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Fujimoto; 藤本　吉明
Original assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2002-06-07
Filing date: 2002-06-07
Publication date: 2004-01-15

Abstract

【課題】始動時にまず補助画面を表示するという安全上好ましい方式をとりながら、作業中は必ず作業画面を表示する。
【解決手段】電源投入時に、クレーンの点検項目を表す点検画面を表示し、切換スイッチ８の１回目の操作でクレーン設定を表す設定画面、２回目の操作で作業に必須の情報を示す作業画面をそれぞれ表示する。また、この切換スイッチ８の操作の有無に関係なく、操作レバーが操作されたときに、作業中として作業画面を表示するように構成した。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はクレーン（通常のホイール式またはクローラ式クレーン、タワークレーン、台船クレーン等）や、クレーンを母体とするクラムセル掘削機、破砕機、杭打ち機等の建設機械の表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
たとえばクレーンには過負荷防止装置が搭載され、その一部として、各種の情報を表示する表示装置が組み込まれている。
【０００３】
この表示装置は、情報を画面に表示するＣＲＴ、液晶ディスプレイ等の表示部を備え、この表示部が運転室内における運転席前方の表示パネルに設置される。
【０００４】
ここで、表示すべき情報量がきわめて多いのに対して、表示部は設置位置とスペースの制約があるため一つに限られ、しかもそのサイズも制限されるため、すべての情報を一度に表示することは困難である。
【０００５】
そこで従来は、情報を、
（イ）作業前にオペレータが認識することが必要な補助的情報、すなわち、各種安全装置が正常に働くかどうかを点検するための点検項目とその点検要領や、クレーン仕様、ブーム長さ、ジブ長さ等の各種設定事項、
（ロ）ブーム角度、ジブ角度、実荷重、定格総荷重、負荷率等の作業中にオペレータに提示すべき必須の情報
に仕分けして別画面（補助画面と作業画面）に表し、オペレータが切換スイッチを操作することによって表示画面を切換える構成をとっている（たとえば特許第２７５０７４０号、特開平７−８１８８７号参照）。
【０００６】
この場合、安全確保の観点から、作業開始前にオペレータに仕業点検及び設定確認を促すことが望ましいため、通常、電源投入時にまず補助画面が表示され、オペレータが点検／設定確認を済ましたうえで切換スイッチを操作することによって作業画面に切換わるように構成されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記のように表示部に表示される画面を切換スイッチの操作のみによって切換える従来の構成によると、オペレータが切換操作を怠ったり忘れたりしたまま作業に入った場合に、画面が作業画面に切換わらないため、オペレータに必須の作業情報が提示されず、過負荷状態に陥る危険性が高くなるという問題があった。
【０００８】
また、補助画面は、必要時以外は省略して差し支えないにもかかわらず、電源投入の都度、補助画面から作業画面に切換える操作を行わなければならないため、作業時間中に運転、休止を繰り返す場合等にこの切換操作が煩わしいという問題もあった。
【０００９】
なお、最初に作業画面を表示し、切換スイッチの操作で補助画面に切換わる構成をとることも考えられるが、点検、設定確認が常に省かれてしまうおそれがあるため、好ましくない。
【００１０】
そこで本発明は、始動時にまず補助画面を表示する構成をとりながら、作業中は必ず作業画面を表示することができる建設機械の表示装置を提供するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、表示部に表示する画面として、作業前に必要な補助的情報を表示する補助画面と、作業中に必須の情報を表示する作業画面を備え、電源投入時は上記表示部に補助画面を表示し、切換手段の切換操作によって上記作業画面に切換えるように構成された建設機械の表示装置において、機械が動作中であることを検出する動作検出手段が設けられ、機械の動作中は、上記切換手段の操作の有無に関係なく、上記表示部に作業画面を表示するように構成されたものである。
【００１２】
請求項２の発明は、請求項１の構成において、補助画面として、点検事項を表示する点検画面と、機械の設定事項を表示する設定画面とを備え、切換手段により、表示部に表示する補助画面を上記点検、設定両画面の間で切換え得るように構成されたものである。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項２の構成において、切換手段が操作されないときは表示部に点検画面が表示され、１回目の操作で設定画面に切換えられ、２回目の操作で作業画面に切換えられるように構成されたものである。
【００１４】
請求項４の発明は、請求項２の構成において、切換手段が操作されないときは表示部に設定画面が表示され、１回目の操作で点検画面に切換えられ、２回目の操作で作業画面に切換えられるように構成されたものである。
【００１５】
請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれかの構成において、動作検出手段は、機械を操作する操作手段の操作を検出するように構成されたものである。
【００１６】
請求項６の発明は、請求項１乃至４のいずれかの構成において、動作検出手段は、機械の動作部分の動きを検出するように構成されたものである。
【００１７】
請求項７の発明は、請求項１乃至６のいずれかの構成において、表示部に作業画面を表示した状態で、動作検出手段からの検出信号が予め設定された時間内で継続して入力されないときに補助画面に自動的に切換えられるように構成されたものである。
【００１８】
請求項８の発明は、請求項１乃至７のいずれかの構成において、表示部がメイン表示部と、これよりも小さいサブ表示部に分けられ、補助画面では補助的情報がメイン表示部に、作業に必須の情報がサブ表示部にそれぞれ表示され、作業画面では作業に必須の情報がメイン表示部に、補助的情報がサブ表示部にそれぞれ表示されるように構成されたものである。
【００１９】
上記構成によると、電源投入時に補助画面を表示する方式を踏襲しながら、切換手段の操作の有無に関係なく、機械の動作中（作業中）は作業画面が表示されるため、オペレータが切換手段の操作を怠ったり忘れたりしても、作業に必須の情報をオペレータに確実に提示することができる。
【００２０】
また、点検や設定確認が不要な場合は、補助画面表示後、直ちに作業を開始すれば自動的に作業画面に切換わるため、電源投入の都度、画面切換のステップを踏む煩わしさがなくなる。
【００２１】
ここで、請求項２の構成によると、補助画面において、設定画面と点検画面とが切換手段の操作で切換え表示されるため、作業開始前にオペレータに機械の状態を効率的に伝え、また機械作動開始に伴い注意を促すというステップを設けることで、安全を確保することができる。
【００２２】
また、請求項３では、補助画面としてまず点検画面を表示し、切換手段の１回目の切換操作で設定画面を表示する構成、すなわち、点検画面を最初に表示してオペレータに仕業点検を促す構成としたから、安全確保の点で好ましい。
【００２３】
一方、請求項４では、設定画面を先に表示するため、オペレータは機械の設定内容を認識した状態で点検画面により注意を促されることになり、安全上より好ましい。
【００２４】
請求項５の構成によると、作業中であることを検出する方式として、操作手段が操作されたことを検出するため、作業開始直後に素早く画面を作業画面に切換えることができる。
【００２５】
これに対し、請求項６では、操作手段の操作に基づく機械の動作部分の動きを検出するため、クレーンやクレーンを母体とする建設機械における過負荷監視のために元々装備されたセンサ（ブーム角度計等）からの信号を作業信号として利用することができる。このため、検出手段を新たに追加する必要がなく、コスト等の点で有利となる。
【００２６】
請求項７の構成によると、作業画面が表示された状態で、作業が中断されたときに補助画面に自動的に切換わるため、作業中断を利用してオペレータに点検／設定確認等を促すことができる。
【００２７】
この場合、検出信号が一定時間継続してないときに作業中断と判断するため、検出信号が途絶えたときにすぐ画面を切換える構成をとった場合のように画面が不必要に切換わる不都合がない。
【００２８】
また、請求項８の構成によると、補助画面で必須作業情報、作業画面で補助的情報がそれぞれサブ表示部に表示されるため、オペレータに最大限の情報を提示し、作業に生かすことができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
ここではクレーンを適用対象とし、過負荷防止装置の一部として表示装置が組み込まれた場合を例にとっている。
【００３０】
図１にこの表示装置のブロック構成を示している。
【００３１】
過負荷防止装置１は、過負荷防止のための演算と制御を行いかつ表示コントローラを兼ねる演算制御部２と、この演算制御部２からの信号によって各種情報を表示するＣＲＴまたは液晶ディスプレイから成る表示部３とによって構成されている。
【００３２】
また、過負荷監視用センサ類として、ブーム角度計４、ジブ角度計５、荷重計６が設けられ、これらによって検出されたブーム角度、ジブ角度、吊り荷重に基づいて、演算制御部２で、クレーン姿勢とそのときの定格総荷重と実荷重、それに負荷率を割り出すとともに、これら各情報を表示部３に表示し、予め設定された負荷率で警報を発し、かつ、危険側のクレーン動作を停止させるように構成されている。
【００３３】
また、クレーンには、旋回、ブーム起伏等の各動作（各アクチュエータ）ごとに操作レバーが設けられ、同レバーの操作によりコントロールバルブが作動してアクチュエータが作動する構成がとられている。
【００３４】
この装置では、これら操作レバーが操作されたことを検出するレバー操作検出器７（図では一つのみを示す）が設けられ、同検出器７からの検出信号（操作信号）と、画面切換用の切換手段としての切換スイッチ８の信号（切換信号）が演算制御部２に入力される。
【００３５】
演算制御部２には、表示部３に表示する画面として、予め、図２に示す第１の補助画面としての点検画面Ａと、図３に示す第２の補助画面としての設定画面Ｂと、図４に示す作業画面Ｃが記憶されている。
【００３６】
各画面Ａ，Ｂ，Ｃの表示内容は次の通りである。図ではタワー仕様のクレーン（タワークレーン）を例にとっている。
【００３７】
点検画面Ａ
主たる安全装置である過負荷防止装置のほか、フック過巻き、ジブ過巻き、ジブ第２過巻き、タワー過巻き、タワー第２過巻き、タワー下限過巻きといった過巻き防止装置についての点検項目が項目番号とともに表示される。
【００３８】
なお、図示しない点検スイッチにより、画面の内容が、点検項目ごとの点検要領を示すものに切換えられるように構成されている。
【００３９】
設定画面Ｂ
ここにはクレーンの各設定、すなわち、クレーン仕様（タワー、通常、台船）、ブームの種別、ブーム長さ、主巻フック重量、主巻掛数、ジブ種別、ジブ長さ、ジブオフセット角度、補巻フック重量、補巻掛数といった項目と、それぞれの設定が左右に表示されている。
【００４０】
また、組み替えによって項目の変更があったときは、図示しない設定スイッチによって項目とその設定内容を修正できるように構成されている。
【００４１】
作業画面Ｃ
前記各センサ信号に基づいて演算制御部２で求められたブーム角度、ジブ角度、負荷率、実荷重、定格総荷重、作業半径等の必須作業情報が表示される。
【００４２】
なお、表示部３は、全面積の大半を占めるメイン表示部３ａと、これよりも小さいサブ表示部３ｂ、それに全画面を通じて同じ情報を小さく提示する固定表示部（図では全負荷率を棒グラフ状に表示する部分）３ｃに分けられ、各画面Ａ，Ｂ，Ｃにおいて主内容が表示部３ａに、補助内容（点検、設定画面Ｂ，Ｃでは必須作業情報の一部と時刻、作業画面Ｃでは補助的情報の一部と時刻）がサブ表示部３ｂに、それぞれメイン表示部３ａよりも小さい文字等で表示される。
【００４３】
演算表示部２は、レバー操作検出器７からの操作信号、及び切換スイッチ８からの切換信号に基づいて、表示部３に表示する画面を上記三種類の間で切換える。
【００４４】
この点の作用を図５のフローチャートを併用して説明する。
【００４５】
始動（電源投入）後、まず切換スイッチ８が１回目に操作されたどうかが判断され（ステップＳ１）、ＮＯ（１回も切換操作されていない）の場合は、ステップＳ２でレバー操作があったか否かが判断され、ここでもＮＯ（レバー操作されていない）となると表示部３に図２の点検画面Ａが表示される（ステップＳ３）。
【００４６】
すなわち、電源投入直後は点検画面Ａが表示され、オペレータに仕業点検を促す。
【００４７】
この後、切換スイッチ８が１回操作されると、ステップＳ１でＹＥＳとなってステップＳ４に移り、切換スイッチ８が２回操作されたか否かが判断される。
【００４８】
ここでＮＯ（まだ１回操作されただけ）の場合は、ステップＳ５で、ステップＳ２同様、その後レバー操作があったか否かが判断され、ＮＯの場合、今度は図３の設定画面Ｂが表示される（ステップＳ６）。
【００４９】
すなわち、仕業点検後、オペレータにクレーン各設定の確認を促し、内容変更があった場合は設定変更を促す。
【００５０】
切換スイッチ８が２回操作されたときは、ステップＳ４でＹＥＳとなり、ステップＳ７で表示部３の表示画面が図４の作業画面Ｃに切換わり、オペレータに必須作業情報を提示する。
【００５１】
こうして、電源投入直後、切換スイッチ８の１回操作、同２回操作の流れで画面が点検、設定、作業各画面Ａ，Ｂ，Ｃに順次切換わる。
【００５２】
一方、ステップＳ２及びステップＳ５でＹＥＳ（レバー操作あり）の場合は、ともに、その後再びレバー操作されることなく一定時間が経過したか否かが判断され（ステップＳ８，Ｓ９）、ＹＥＳの場合は、作業が中断されたとして、ステップＳ１０，Ｓ１１でレバー操作前の画面（ステップＳ１０の場合は点検画面、ステップＳ１１の場合は設定画面）に切換わる。
【００５３】
なお、ステップＳ１０，Ｓ１１の※は二度目の表示を示し、この表示時点で、レバー操作があったことの記憶はクリアされる。また、電源が遮断されると、切換スイッチ８の操作履歴がクリアされる。
【００５４】
こうして、作業中断の間を利用して点検画面Ａまたは設定画面Ｂを表示することにより、最初に点検、設定確認を怠った場合にオペレータに改めて点検、設定確認を促すことができる。
【００５５】
また、ステップＳ２及びステップＳ５でＹＥＳの場合、つまり、レバー操作があったときは、その後、作業が中断された場合（ステップＳ８，Ｓ９でＹＥＳの場合）以外は、
ａ．それまで切換スイッチ８が操作されたか否か、
ｂ．切換スイッチ８が何回操作されたか、
ｃ．その直前の画面が何か
に関係なく、ステップＳ１２，Ｓ１３で表示部３に作業画面Ｃが表示される（直前が点検画面Ａまたは設定画面Ｂの場合は作業画面Ｃに切換わり、直前が作業画面Ｃであれはそのまま表示される）。
【００５６】
このように、切換スイッチ８の操作の有無に関係なく、作業中は必ず作業画面Ｃが表示されるため、オペレータが切換スイッチ８の操作を怠ったり忘れたりしても、作業に必須の情報をオペレータに確実に提示することができる。
【００５７】
このため、従来のように作業画面が出ない状態で作業を行って過負荷状態に陥るといった危険性がなくなる。
【００５８】
また、作業休止後、再開する場合のように再度の点検や設定確認が不要な場合は、直ちに作業を開始すれば自動的に作業画面Ｃに切換わるため、電源投入の都度、切換スイッチ８を操作する煩わしさがなくなる。
【００５９】
他の実施形態
（１）図４に示す作業画面Ｃにおいて、オプションの追加、変更や作業内容の変更等に対応して表示項目を任意に修正できるように構成してもよい。
【００６０】
（２）各画面Ａ，Ｂ，Ｃの表示内容は、機械の種類（クレーン、掘削機、杭打ち機等）に応じて選択することができる。
【００６１】
（３）上記実施形態では、点検画面Ａと設定画面Ｂのうち点検画面Ａを先に表示するようにしたが、逆に、設定画面Ｂを先に表示するようにしてもよい。こうすれば、オペレータは機械の設定内容を認識した状態で点検画面によって注意を促されることになるため、安全上より好ましい。
【００６２】
（４）上記実施形態では、補助画面として点検画面Ａと設定画面Ｂを備えた場合を例示したが、そのいずれか一方のみを補助画面として表示するようにしてもよいし、表示部３のサイズと補助的情報の量の関係によっては補助的情報を一つの補助画面にまとめて表示するようにしてもよい。
【００６３】
（５）上記実施形態では、操作レバーの操作を機械の動作としてレバー操作検出器７で検出する構成をとったが、ブーム角度計７やジブ角度計５、あるいは荷重計６からの信号によって機械の動作部分の動作（ブームやジブの動作、巻上動作等）を検出するようにしてもよい。
【００６４】
この構成をとれば、新たに検出手段を付加する必要がないため、装置構成が簡単でコストが安くてすむ。
【００６５】
【発明の効果】
上記のように本発明によると、電源投入時に補助画面を表示するという安全上好ましい方式を踏襲しながら、切換手段の操作の有無に関係なく、作業中は必ず作業画面が表示されるように構成したから、オペレータが切換手段の操作を怠ったり忘れたりしても、作業に必須の情報をオペレータに確実に提示し、安全に作業することができる。
【００６６】
また、補助画面に用がない場合は、補助画面表示後、直ちに作業を開始すれば自動的に作業画面に切換わるため、電源投入の都度、画面切換のステップを踏む煩わしさがなくなる。
【００６７】
さらに、請求項７の発明によると、作業画面が表示された状態で、作業が中断されたときに補助画面に自動的に切換わるため、作業中断の間を利用してオペレータに点検／設定確認等を促すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態にかかる表示装置のブロック構成図である。
【図２】同装置の表示部に表示される点検画面を示す図である。
【図３】同設定画面を示す図である。
【図４】同作業画面を示す図である。
【図５】装置の作用を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１　表示装置を含む過負荷防止装置
２　表示装置を構成する演算制御部
３　同表示部
７　レバー操作によって機械の動作中を検出するレバー操作検出器
８　切換スイッチ
Ａ　点検画面
Ｂ　設定画面
Ｃ　作業画面

Claims

表示部に表示する画面として、作業前に必要な補助的情報を表示する補助画面と、作業中に必須の情報を表示する作業画面を備え、電源投入時は上記表示部に補助画面を表示し、切換手段の切換操作によって上記作業画面に切換えるように構成された建設機械の表示装置において、機械が動作中であることを検出する動作検出手段が設けられ、機械の動作中は、上記切換手段の操作の有無に関係なく、上記表示部に作業画面を表示するように構成されたことを特徴とする建設機械の表示装置。
請求項１記載の建設機械の表示装置において、補助画面として、点検事項を表示する点検画面と、機械の設定事項を表示する設定画面とを備え、切換手段により、表示部に表示する補助画面を上記点検、設定両画面の間で切換え得るように構成されたことを特徴とする建設機械の表示装置。
請求項２記載の建設機械の表示装置において、切換手段が操作されないときは表示部に点検画面が表示され、１回目の操作で設定画面に切換えられ、２回目の操作で作業画面に切換えられるように構成されたことを特徴とする建設機械の表示装置。
請求項２記載の建設機械の表示装置において、切換手段が操作されないときは表示部に設定画面が表示され、１回目の操作で点検画面に切換えられ、２回目の操作で作業画面に切換えられるように構成されたことを特徴とする建設機械の表示装置。
動作検出手段は、機械を操作する操作手段の操作を検出するように構成されたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の建設機械の表示装置。
動作検出手段は、機械の動作部分の動きを検出するように構成されたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の建設機械の表示装置。
請求項１乃至６のいずれかに記載の建設機械の表示装置において、表示部に作業画面を表示した状態で、動作検出手段からの検出信号が予め設定された時間内で継続して入力されないときに補助画面に自動的に切換えられるように構成されたことを特徴とする建設機械の表示装置。
表示部がメイン表示部と、これよりも小さいサブ表示部に分けられ、補助画面では補助的情報がメイン表示部に、作業に必須の情報がサブ表示部にそれぞれ表示され、作業画面では作業に必須の情報がメイン表示部に、補助的情報がサブ表示部にそれぞれ表示されるように構成されたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の建設機械の表示装置。