JP2004075206A - 建設機械の情報表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】建設機械の情報表示装置において、見たい情報は常に見ることができ、メニューが見やすく操作性が向上し、かつ表示効率を向上する。
【解決手段】表示部７ａに表示される画面を、メイン画面２１、メニュー画面２２、サブ画面２３とで構成し、メイン画面２１に複数の情報の内選択された情報を表示し、サブ画面２３に常に表示しておきたい情報を表示する。メイン画面２１に表示する情報を切替えるメニュー画面２２は、メイン画面２１の中にポップアップ表示可能とする。メニュー画面２２は、必要に応じて表示され、サブ画面２３は常に表示されている。
【選択図】 図７
【解決手段】表示部７ａに表示される画面を、メイン画面２１、メニュー画面２２、サブ画面２３とで構成し、メイン画面２１に複数の情報の内選択された情報を表示し、サブ画面２３に常に表示しておきたい情報を表示する。メイン画面２１に表示する情報を切替えるメニュー画面２２は、メイン画面２１の中にポップアップ表示可能とする。メニュー画面２２は、必要に応じて表示され、サブ画面２３は常に表示されている。
【選択図】 図７
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建設機械の情報表示装置に係り、特に、複数の情報を選択・表示させるに好適な建設機械の情報表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、建設機械は性能向上およ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、複数種の情報をオペレータが選択・切替え可能な多機能表示装置が開発されつつある。例えばクローラクレーンにおいては、過負荷防止装置の一部を構成する過負荷防止表示・操作装置に加えて、故障診断や後方監視カメラの撮像表示機能など種々の機能を持つ情報表示装置が開発されている。
【０００３】
従来の情報表示装置としては、次のものが知られている。
【０００４】
（１）例えば特開平５−２８８６４８号公報には、表示部パネルに表示部とスイッチ部を設け、表示部に掘削機を模したイラストと検出した数値情報を表示し、スイッチ部の操作によりフロント姿勢に関する情報の表示内容を、予め決められた順番で切替え得る多機能ディスプレイモニタシステムが開示されている。また、スイッチ部にはアップダウンキー等の数値入力キーを設け、これを操作することで特定画面の数値を変更できるようになっている。
【０００５】
（２）また、実機では、表示部の周囲に複数のスイッチ又はキーを配置し、そのうちのメニューキーを押すことで、表示画面の全体をメニュー画面に切替え、メニュー項目番号に対応する数値キーを押すことより画面を切替えるものが知られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
近年情報表示装置に要求される機能・情報が増加している。一方、運転室内に搭載可能なディスプレイのサイズには限界がある。そのため、上述したような従来の情報表示装置における機能の切替え方法では、次のような問題があった。
【０００７】
すなわち、
（１）特開平５−２８８６４８号公報に記載されている方法では、表示内容が完全に切り替わるため、複数の情報を見ることができない。オペレータは切替わる順番に関する情報が視覚的に得られないため、所望の機能に切替えるためにどれだけの操作が必要か戸惑ってしまうことや、操作を誤って所望の機能を通り過ぎてしまうと再び所望の機能に切替えるためには機能を一巡させる必要があり、入力の手間が増大し、操作性が悪いという問題があった。
【０００８】
（２）また、表示画面全体をメニュー画面に切替える方法は、（１）に比べると視認性には優れるが、全画面をメニュー画面に切替えるため、それまでどの画面を表示していたのかオペレータが戸惑ってしまい操作性が悪いという問題があった。
【０００９】
なお、本出願人は、特願２０００−２１０８６７号として、表示部の表示画面を、複数の情報のうちの選択された情報を表示するメイン画面と、常に表示させておきたい情報を表示するサブ画面と、メイン画面に表示すべき情報を選択し切替えるためのメニュー画面から構成するものを提案している。この方法では、メイン画面とサブ画面とメニュー画面とがそれぞれ独立しているため、常に見たい情報が見れ、また、メニュー画面を用いて機能選択を容易に行えるという特徴がある反面、表示画面の一部をメニュー画面が占有するため表示可能な情報量が減り表示効率が悪いことや、限られた領域内に機能一覧を表示するために文宇を小さくする必要がありオペレータにとって見難くなるということが判明した。
本発明の目的は、見たい情報は常に見ることができ、メニューが見やすく操作性が向上し、かつ表示効率の向上した建設機械の情報表示装置を提供することにある。
【００１０】
【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、建設機械の運転室内に設けられた建設機械の情報表示装置において、入力手段と表示部とを備え、前記表示部に表示される画面を、複数の情報を切替えて表示可能なメイン画面表示領域と、常に表示しておきたい情報を表示するサブ画面表示領域とで構成し、さらに、前記入力手段の操作により前記メイン画面表示領域の中にポップアップ表示可能であり、前記メイン画面に表示する情報を切替えるメニュー画面を表示するメニュー画面表示領域を備え、前記メニュー画面表示領域は、前記入力手段によりメニュー項目の選択位置を移動可能であり、前記サブ画面表示領域は常に表示されているものとする。
このように、メニュー画面をメイン画面表示領域にポップアップ表示し、サブ画面は常に表示することにより、見たい情報は常に見ることができ、メニューが見やすく操作性が向上し、かつ表示効率を向上できる。
【００１１】
（２）上記（１）において、好ましくは、さらに、前記入力手段の操作により前記メニュー画面表示領域の中にポップアップ表示可能であり、前記メニュー画面の中の選択されたメニュー項目に対するサブメニュー項目を表示するサブメニュー画面表示領域を備えるものである。
【００１２】
【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。
【００１３】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係わる建設機械の情報表示装置を、この情報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。
【００１４】
図１において、本実施の形態に係わる情報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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。決定キー３は、後述するように、基本的には選択された機能を決定するための決定キーとして動作するが、表示部７ａに表示される画面が標準画面の場合には、このキーを押すとメニュー画面が表示部７ａに表示されるメニューキーとして動作するものである。
【００１７】
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１１９はそれぞれドラム１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃを備えるホイスト機構により巻き上げ、巻き下げされる。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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ＣＰＵ１３、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、ドラム１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃを駆動するアクチュエータである電磁比例弁６やスピーカ９への出力を行う増幅部１８からなる。
【００２１】
図５〜図７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。
【００２２】
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、画面右部に位置するサブ画面表示領域２３とで構成されている。また、メイン画面表示領域２１の中には、図７を用いて後述するように、メニューウインドウ表示領域２２がポップアップ表示される。
【００２３】
メイン画面表示領域２１は、メニューウインドウ表示領域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る。図５の例では、初期（標準）画面の表示例を示しており、過負荷防止装置のモーメントリミッタ機能に対応する画面（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１１４の実測角度、リーチ長さ、高さがそれぞれ表示窓２１ａ，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。
【００２４】
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。
【００２５】
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時計，負荷率，エンジン回転数が、それぞれ、表示部２３ａ，２３ｂ，２３ｃに表示されている。サブ画面表示領域２３に表示される内容は、例えば後述の図６のようにメイン画面の表示内容が切替えられた場合でも、原則的に切り替わることなく常に同じ情報が表示される。
【００２６】
図６の例では、標準画面の表示例を示しており、メニューウインドウ表示領域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。メイン画面表示領域２１には、作業状態の設定情報として、ブームの種類、ジブの有無、オフセット角度、ブームマストの有無、補掛数が表示されている。このようにメニュー選択により他の情報を表示するよう切替えても、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（時計，負荷率，エンジン回転数）が表示される。
【００２７】
図７の例では、メイン画面表示領域２１の中に、メニューウインドウ表示領域２２が表示されている。メニューウインドウ表示領域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。
【００２８】
メニューウインドウ表示領域２２は、オペレータが入力装置３の○印の付いたキー３ｅ（メニューキー）を押すと、ポップアップ表示される。キー３ｅは、メイン画面表示領域２１に表示される情報が図５の初期（標準）画面や図６の標準画面の場合には、メニューウインドウ表示領域２２をポップアップ表示するためのメニューキーとして機能する。その他の画面が表示されている場合には、決定キーとして機能する。メニューウインドウ表示領域２２の大きさは、メイン画面表示領域２１の大きさよりも小さく、メニューウインドウ表示領域２２がポップアップ表示された場合でも、メイン画面表示領域２１の一部は表示されているため、メニューウインドウを表示した場合でも、メイン画面に何が表示されているかを把握することができる。
【００２９】
ここで、図７の例では、メニューウインドウ表示領域２２は、「モーメントリミッタ」が選択されたメイン画面表示領域２１に表示中であるため、メニューウインドウ表示領域２２では「モーメントリミッタ」の項目名を強調表示している。
【００３０】
メニューウインドウ表示領域２１に表示されるメニュー項目の一覧は、「荷重表」、「作業範囲」、「作業状態」、「モーメントリミッタ」、「本体傾斜角表示」は、「カメラ撮像」、「分解段取りガイダンス」、「組立段取りガイダンス」、「故障診断」、「自動停止機能チェック」、「動作モニタ」、「メンテナンス」、「取扱説明」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。
【００３１】
ここで、「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、「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、「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、「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、「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、「カメラ撮像」は本体或いはフロントに搭載されたカメラによる撮像を表示する機能、「分解段取りガイダンス」はフロントの分解時の手順及び確認事項をオペレータに指示する機能、「組立段取りガイダンス」はフロントの組立時の手順及び確認事項をオペレータに指示する機能、「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、「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、「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、「取扱説明」は多機能表示装置の操作・設定・表示内容の取扱いについての説明を表示する機能である。
【００３２】
制御ユニット５の処理機能について、図８に示すフローチャートを用いて説明する。
【００３３】
機械の電源投入時、制御ユニット５のＥＥＰＲＯＭ１９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Ｓ１００）。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Ｓ１６０）。
【００３４】
図９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。
【００３５】
図９において、まず、初期（標準）画面を表示する。すなわち、図５に示したように、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、サブ画面表示領域２３に時計，負荷率，エンジン回転数を表示する（ステップＳ２００）。
【００３６】
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Ｓ２１０）、メニューキー３ｅが押されるまで待機する。ステップＳ２１０でメニューキー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して、図７に示したように、メイン画面表示領域２１の中に、メニューウインドウ表示領域２２をポップアップ表示し、このメニューウインドウ表示領域２２にメニュー画面を表示する。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Ｓ２３０）、上移動キー３ａが操作されたときはステップＳ２４０に進み、下移動キー３ｂが操作されたときはステップＳ２５０に進み、メニューキー３ｅが操作されたときはステップＳ２６０に進む。
【００３７】
ステップＳ２４０では、メニューウインドウ表示領域２２のカーソル２５を１つ上の項目に移動し、その項目名を強調表示する。例えば、ステップＳ２００の表示処理の後、最初にメニュー画面モードに入った場合は、メニューウインドウ表示領域２２では「メンテナンス」の項目が選択され、その項目名を文字で強調表示する。
【００３８】
ステップＳ２５０では、メニューウインドウ表示領域２２のカーソル２５を１つ下の項目に移動し、その項目名を強調表示する。例えば、ステップＳ２００の表示処理の後、最初にメニュー画面モードに入った場合は、メニューウインドウ表示領域２２では「自動停止機能チェック」の項目が選択され、その項目名を文字で強調表示する。
【００３９】
ステップＳ２４０若しくはステップＳ２５０のキー操作の繰り返しによりメニュー項目を数回移動させた後、メニューキー３ｅが押下げられると、メニューウインドウの表示を消去する（ステップ２６０）。さらに、ステップＳ２４０若しくはステップＳ２５０のキー操作により選択した項目に対応する情報をメイン画面表示領域２１に描画し（ステップＳ２７０）、サブ画面表示領域２３に時計，負荷率，エンジン回転数を表示する（ステップＳ２８０）。
【００４０】
次いで、メイン画面の表示に対応したキー操作による処理，例えば、モーメントリミッタ処理を実行し（ステップＳ２９０）、初期（標準）画面に移行する。例えば図１０に示した選択状態でメニューキー（決定キー）３ｅが押されると、メニューウインドウ画面２２は消去され、図６に示した「作業状態設定」画面に切り替わる。
【００４１】
以上のように構成した本実施の形態によれば、ディスプレイユニット７の表示部７ａに表示されるメイン画面表示領域２１の中に、メニューウインドウ表示領域２２をポップアップ表示するので、オペレータはメニュー表示により選択可能な機能群を一覧して所望の機能・情報へ切替えることができ、機能の誤選択をしたりすることによる作業効率の低下が無くなり、操作性が向上する。
【００４２】
また、サブ画面は常に表示されているため、見たい情報を常に見ることができる。
【００４３】
また、メニューウインドウはメイン画面表示領域内に設けるため、比較的大きな表示領域を確保できるので、メニュー画面の文字が見やすく、かつ表示効率を向上することができる。表示部が見やすいため、オペレータの疲労を低減でき、また誤選択を防止することができる。
【００４４】
また、メニュー項目の全体を表示するので、オペレータはメニュー項目の量とその中でどれを選択中かを把握することが可能となる。これらによりオペレータの作業効率が向上し、また疲労軽減にもなる。
【００４５】
また、通常作業中はメニューを表示しないのでメイン画面あるいはサブ画面表示領域を広く確保することにより、限られた表示部７ａの画面に効率良く多種の機能・情報を割り当てることができるので、表示装置を複数にしたり大型化する必要がなく、コスト削減にもなる。また、オペレータにとって有益な情報をより多く同時に表示することができるようになるため、作業効率も向上する。
【００４６】
本発明の第２の実施の形態を図１１〜図１６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メニューウインドウ表示領域におけるメニュー項目の表示方法を変えたものであり、図１１〜図１５は、第１の実施の形態における図５〜図７に対応し、図中、同等の部分には同じ符号を付している。
【００４７】
本実施の形態においてはメニューの全項目の一部をサブメニューとして階層化して表示するようにしたものである。第１の実施の形態ではメニューから項目を選択すると対応する機能画面へと切替えているが、本実施の形態においては、それに加えてメニューから項目を選択すると更に別のメニューウィンドウ（サブメニューウインドウ）をポップアップするようにしている。
【００４８】
図１１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、画面右部に位置するサブ画面表示領域２３と、メイン画面表示領域２１の中にポップアップ表示されるメニューウインドウ表示領域２２Ａとで構成されている。
【００４９】
メイン画面表示領域２１、第１サブ画面表示領域２３は図７に示した第１の実施の形態におけるものと同じである。メニュー画面表示領域２２Ａ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、例えば「メンテナンス」項目の右端には、黒三角の表示があり、メンテナンス項目については、さらに、サブメニューがあることを表示している。
【００５０】
オペレータの操作により選択項目が５つ下に移動した場合の表示画面例を図１２に示す。図１２では「メンテナンス」が選択されている。この状態で再度決定キー３ｅを押すと、図１３に示すように新たに別のメンテナンス用のサブメニューウインドウ２２Ｂが、サブウインドウとしてポップアップ表示される。このサブメニューにおいても同様に上下移動キー３ａ，３ｂで項目を選択し決定キー３ｅで決定する。図１３においては「戻る」が選択されている。これを選択して決定キー３ｅで決定すると、メンテナンス用のサブメニューウィンドウ２２Ｂを消去しメインメニューウィンドウ２１だけが表示された状態（図１２）に戻る。図１３において上下移動キー３ａ，３ｂ操作の繰り返しによりメニュー項目を数回移動させた後の表示画面例を図１４に示す。このとき「時計調整」項目が選択されている。この状態でメニューキー３ｅが押された場合は図１５のようにメニューウィンドウ２２Ａ，２２Ｂは消去され「時計調整」画面に切替わる。
【００５１】
制御ユニット５の処理機能は、第１の実施の形態において図８に示したフローチャートに示したものと同様である。図１６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。
【００５２】
図１６において、まず、初期（標準）画面を表示する。すなわち、図５に示したように、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、サブ画面表示領域２３に時計，負荷率，エンジン回転数を表示する（ステップＳ２００）。以下、ステップＳ２１０〜ステップＳ２５０の処理は、図９において説明したものと同様である。
【００５３】
ステップＳ２４０若しくはステップＳ２５０のキー操作の繰り返しによりメニュー項目を数回移動させた後、メニューキー３ｅが押下げられると、そのとき選択されているメニュー項目がサブメニューのあるメニュー項目であるか否かを判断する（ステップＳ３１０）。図１１に示した「メンテナンス」のようにサブメニューのあるメニュー項目である場合にはステップＳ３２０に進み、そうでない場合にはステップＳ２６０に進む。
【００５４】
図１２に示したようにサブメニューのあるメニュー項目が選択されている場合には、サブメニュー画面に移行して、図１３に示すように、メニュー画面２２Ａの上にサブメニュー画面２２Ｂをポップアップ表示する（ステップＳ３２０）。
【００５５】
このサブ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Ｓ３３０）、上移動キー３ａが操作されたときはステップＳ３４０に進み、下移動キー３ｂが操作されたときはステップＳ３５０に進み、メニューキー３ｅが操作されたときはステップＳ３６０に進む。
【００５６】
ステップＳ３４０では、サブメニューウインドウ表示領域２２Ｂのカーソルを１つ上の項目に移動し、その項目名を強調表示する。ステップＳ３５０では、サブメニューウインドウ表示領域２２Ｂのカーソルを１つ下の項目に移動し、その項目名を強調表示する。
【００５７】
ステップＳ３４０若しくはステップＳ３５０のキー操作の繰り返しによりサブメニュー項目を数回移動させた後、メニューキー３ｅが押下げられると、メニューウインドウの表示を消去する（ステップ３６０）。さらに、ステップＳ３４０若しくはステップＳ３５０のキー操作により選択した項目に対応する情報をメイン画面表示領域２１に描画し（ステップＳ３７０）、サブ画面表示領域２３に時計，負荷率，エンジン回転数を表示する（ステップＳ３８０）ことにより、図１５に示したような表示画面を得ることができる。
【００５８】
次いで、サブメイン画面の表示に対応したキー操作による処理，例えば、時計調整処理を実行し（ステップＳ３９０）、初期（標準）画面に移行する。
【００５９】
ステップＳ３１０の判定で、サブメニューのあるメニュー項目が選択されていない場合には、ステップＳ２６０以降に進み、ステップＳ２４０若しくはステップＳ２５０のキー操作の繰り返しによりメニュー項目を数回移動させた後、メニューキー３ｅが押下げられると、メニューウインドウの表示を消去する（ステップ２６０）。さらに、ステップＳ２４０若しくはステップＳ２５０のキー操作により選択した項目に対応する情報をメイン画面表示領域２１に描画し（ステップＳ２７０）、サブ画面表示領域２３に時計，負荷率，エンジン回転数を表示する（ステップＳ２８０）。
【００６０】
次いで、メイン画面の表示に対応したキー操作による処理，例えば、モーメントリミッタ処理を実行し（ステップＳ２９０）、初期（標準）画面に移行する。例えば図１０に示した選択状態でメニューキー（決定キー）３ｅが押されると、メニューウインドウ画面２２は消去され、図６に示した「作業状態設定」画面に切り替わる。
【００６１】
以上のように構成した本実施の形態によれば、第１実施の形態の効果に加えて、機能が複数化した場合に機能毎に別メニューに纏めることにより、わかりやすいメニュー構成にすることができ、オペレータが機能の誤選択をしたりすることによる作業効率の低下が無くなる。
【００６２】
また、頻繁に使う機能は１階層目のメニューに登録し、普段は使わない機能は２階層目以降のメニューに登録する、というように使用頻度に応じたメニュー構成にしておけば、オペレータは余計な項目に惑わされることなく所望の項目を効率よく選択することができ、作業効率が向上する。
【００６３】
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。
【００６４】
【発明の効果】
以上説明したように、メニュー画面は、メイン画面表示領域内にポップアップ表示することにより、比較的大きな表示領域を確保できるので、メニュー画面の文字が見やすく、かつ表示効率を向上することができる。したがって、表示部が見やすいため、操作性が向上し、オペレータの疲労を低減でき、また誤選択を防止することができる。
【００６５】
また、見たい情報は、サブ画面は常に表示されているため、常に見ることができる。
【００６６】
さらに、メニューを階層化することにより、機能の種類や使用頻度毎に別メニューに纏めることができ、オペレータの作業効率が向上する。
【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情報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（メイン画面モード）を示す図である。
【図６】メニューウインドウで「作業状態」の項目を選択したときのメイン画面モードでの表示例を示す図である。
【図７】図５に示す画面でメニューウインドウモードに移行した状態を示す図である。
【図８】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９】図８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１０】メニューウインドウで「作業状態」の項目を選択したときのメイン画面モードでの表示例を示す図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態である情報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１２】図１１に示す画面でメニューウインドウモードに移行した状態を示す図である。
【図１３】図１２に示す画面でサブメニューウインドウモードに移行した状態を示す図である。
【図１４】サブメニューウインドウで「メンテナンス」の項目を選択したときの表示例を示す図である。
【図１５】図１４に示す画面で時計調整モードに移行した状態を示す図である。
【図１６】画像作成・出力処理の詳細を示すフローチャートである。
【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
２２，２２Ａ メニューウインドウ表示領域
２２Ｂ サブメニューウインドウ表示領域
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
【発明の属する技術分野】
本発明は、建設機械の情報表示装置に係り、特に、複数の情報を選択・表示させるに好適な建設機械の情報表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、建設機械は性能向上およ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、複数種の情報をオペレータが選択・切替え可能な多機能表示装置が開発されつつある。例えばクローラクレーンにおいては、過負荷防止装置の一部を構成する過負荷防止表示・操作装置に加えて、故障診断や後方監視カメラの撮像表示機能など種々の機能を持つ情報表示装置が開発されている。
【０００３】
従来の情報表示装置としては、次のものが知られている。
【０００４】
（１）例えば特開平５−２８８６４８号公報には、表示部パネルに表示部とスイッチ部を設け、表示部に掘削機を模したイラストと検出した数値情報を表示し、スイッチ部の操作によりフロント姿勢に関する情報の表示内容を、予め決められた順番で切替え得る多機能ディスプレイモニタシステムが開示されている。また、スイッチ部にはアップダウンキー等の数値入力キーを設け、これを操作することで特定画面の数値を変更できるようになっている。
【０００５】
（２）また、実機では、表示部の周囲に複数のスイッチ又はキーを配置し、そのうちのメニューキーを押すことで、表示画面の全体をメニュー画面に切替え、メニュー項目番号に対応する数値キーを押すことより画面を切替えるものが知られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
近年情報表示装置に要求される機能・情報が増加している。一方、運転室内に搭載可能なディスプレイのサイズには限界がある。そのため、上述したような従来の情報表示装置における機能の切替え方法では、次のような問題があった。
【０００７】
すなわち、
（１）特開平５−２８８６４８号公報に記載されている方法では、表示内容が完全に切り替わるため、複数の情報を見ることができない。オペレータは切替わる順番に関する情報が視覚的に得られないため、所望の機能に切替えるためにどれだけの操作が必要か戸惑ってしまうことや、操作を誤って所望の機能を通り過ぎてしまうと再び所望の機能に切替えるためには機能を一巡させる必要があり、入力の手間が増大し、操作性が悪いという問題があった。
【０００８】
（２）また、表示画面全体をメニュー画面に切替える方法は、（１）に比べると視認性には優れるが、全画面をメニュー画面に切替えるため、それまでどの画面を表示していたのかオペレータが戸惑ってしまい操作性が悪いという問題があった。
【０００９】
なお、本出願人は、特願２０００−２１０８６７号として、表示部の表示画面を、複数の情報のうちの選択された情報を表示するメイン画面と、常に表示させておきたい情報を表示するサブ画面と、メイン画面に表示すべき情報を選択し切替えるためのメニュー画面から構成するものを提案している。この方法では、メイン画面とサブ画面とメニュー画面とがそれぞれ独立しているため、常に見たい情報が見れ、また、メニュー画面を用いて機能選択を容易に行えるという特徴がある反面、表示画面の一部をメニュー画面が占有するため表示可能な情報量が減り表示効率が悪いことや、限られた領域内に機能一覧を表示するために文宇を小さくする必要がありオペレータにとって見難くなるということが判明した。
本発明の目的は、見たい情報は常に見ることができ、メニューが見やすく操作性が向上し、かつ表示効率の向上した建設機械の情報表示装置を提供することにある。
【００１０】
【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、建設機械の運転室内に設けられた建設機械の情報表示装置において、入力手段と表示部とを備え、前記表示部に表示される画面を、複数の情報を切替えて表示可能なメイン画面表示領域と、常に表示しておきたい情報を表示するサブ画面表示領域とで構成し、さらに、前記入力手段の操作により前記メイン画面表示領域の中にポップアップ表示可能であり、前記メイン画面に表示する情報を切替えるメニュー画面を表示するメニュー画面表示領域を備え、前記メニュー画面表示領域は、前記入力手段によりメニュー項目の選択位置を移動可能であり、前記サブ画面表示領域は常に表示されているものとする。
このように、メニュー画面をメイン画面表示領域にポップアップ表示し、サブ画面は常に表示することにより、見たい情報は常に見ることができ、メニューが見やすく操作性が向上し、かつ表示効率を向上できる。
【００１１】
（２）上記（１）において、好ましくは、さらに、前記入力手段の操作により前記メニュー画面表示領域の中にポップアップ表示可能であり、前記メニュー画面の中の選択されたメニュー項目に対するサブメニュー項目を表示するサブメニュー画面表示領域を備えるものである。
【００１２】
【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。
【００１３】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係わる建設機械の情報表示装置を、この情報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。
【００１４】
図１において、本実施の形態に係わる情報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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。決定キー３は、後述するように、基本的には選択された機能を決定するための決定キーとして動作するが、表示部７ａに表示される画面が標準画面の場合には、このキーを押すとメニュー画面が表示部７ａに表示されるメニューキーとして動作するものである。
【００１７】
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１１９はそれぞれドラム１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃを備えるホイスト機構により巻き上げ、巻き下げされる。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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ＣＰＵ１３、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、ドラム１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃを駆動するアクチュエータである電磁比例弁６やスピーカ９への出力を行う増幅部１８からなる。
【００２１】
図５〜図７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。
【００２２】
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、画面右部に位置するサブ画面表示領域２３とで構成されている。また、メイン画面表示領域２１の中には、図７を用いて後述するように、メニューウインドウ表示領域２２がポップアップ表示される。
【００２３】
メイン画面表示領域２１は、メニューウインドウ表示領域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る。図５の例では、初期（標準）画面の表示例を示しており、過負荷防止装置のモーメントリミッタ機能に対応する画面（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１１４の実測角度、リーチ長さ、高さがそれぞれ表示窓２１ａ，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。
【００２４】
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。
【００２５】
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時計，負荷率，エンジン回転数が、それぞれ、表示部２３ａ，２３ｂ，２３ｃに表示されている。サブ画面表示領域２３に表示される内容は、例えば後述の図６のようにメイン画面の表示内容が切替えられた場合でも、原則的に切り替わることなく常に同じ情報が表示される。
【００２６】
図６の例では、標準画面の表示例を示しており、メニューウインドウ表示領域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。メイン画面表示領域２１には、作業状態の設定情報として、ブームの種類、ジブの有無、オフセット角度、ブームマストの有無、補掛数が表示されている。このようにメニュー選択により他の情報を表示するよう切替えても、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（時計，負荷率，エンジン回転数）が表示される。
【００２７】
図７の例では、メイン画面表示領域２１の中に、メニューウインドウ表示領域２２が表示されている。メニューウインドウ表示領域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。
【００２８】
メニューウインドウ表示領域２２は、オペレータが入力装置３の○印の付いたキー３ｅ（メニューキー）を押すと、ポップアップ表示される。キー３ｅは、メイン画面表示領域２１に表示される情報が図５の初期（標準）画面や図６の標準画面の場合には、メニューウインドウ表示領域２２をポップアップ表示するためのメニューキーとして機能する。その他の画面が表示されている場合には、決定キーとして機能する。メニューウインドウ表示領域２２の大きさは、メイン画面表示領域２１の大きさよりも小さく、メニューウインドウ表示領域２２がポップアップ表示された場合でも、メイン画面表示領域２１の一部は表示されているため、メニューウインドウを表示した場合でも、メイン画面に何が表示されているかを把握することができる。
【００２９】
ここで、図７の例では、メニューウインドウ表示領域２２は、「モーメントリミッタ」が選択されたメイン画面表示領域２１に表示中であるため、メニューウインドウ表示領域２２では「モーメントリミッタ」の項目名を強調表示している。
【００３０】
メニューウインドウ表示領域２１に表示されるメニュー項目の一覧は、「荷重表」、「作業範囲」、「作業状態」、「モーメントリミッタ」、「本体傾斜角表示」は、「カメラ撮像」、「分解段取りガイダンス」、「組立段取りガイダンス」、「故障診断」、「自動停止機能チェック」、「動作モニタ」、「メンテナンス」、「取扱説明」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。
【００３１】
ここで、「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、「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、「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、「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、「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、「カメラ撮像」は本体或いはフロントに搭載されたカメラによる撮像を表示する機能、「分解段取りガイダンス」はフロントの分解時の手順及び確認事項をオペレータに指示する機能、「組立段取りガイダンス」はフロントの組立時の手順及び確認事項をオペレータに指示する機能、「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、「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、「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、「取扱説明」は多機能表示装置の操作・設定・表示内容の取扱いについての説明を表示する機能である。
【００３２】
制御ユニット５の処理機能について、図８に示すフローチャートを用いて説明する。
【００３３】
機械の電源投入時、制御ユニット５のＥＥＰＲＯＭ１９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Ｓ１００）。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Ｓ１６０）。
【００３４】
図９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。
【００３５】
図９において、まず、初期（標準）画面を表示する。すなわち、図５に示したように、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、サブ画面表示領域２３に時計，負荷率，エンジン回転数を表示する（ステップＳ２００）。
【００３６】
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Ｓ２１０）、メニューキー３ｅが押されるまで待機する。ステップＳ２１０でメニューキー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して、図７に示したように、メイン画面表示領域２１の中に、メニューウインドウ表示領域２２をポップアップ表示し、このメニューウインドウ表示領域２２にメニュー画面を表示する。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Ｓ２３０）、上移動キー３ａが操作されたときはステップＳ２４０に進み、下移動キー３ｂが操作されたときはステップＳ２５０に進み、メニューキー３ｅが操作されたときはステップＳ２６０に進む。
【００３７】
ステップＳ２４０では、メニューウインドウ表示領域２２のカーソル２５を１つ上の項目に移動し、その項目名を強調表示する。例えば、ステップＳ２００の表示処理の後、最初にメニュー画面モードに入った場合は、メニューウインドウ表示領域２２では「メンテナンス」の項目が選択され、その項目名を文字で強調表示する。
【００３８】
ステップＳ２５０では、メニューウインドウ表示領域２２のカーソル２５を１つ下の項目に移動し、その項目名を強調表示する。例えば、ステップＳ２００の表示処理の後、最初にメニュー画面モードに入った場合は、メニューウインドウ表示領域２２では「自動停止機能チェック」の項目が選択され、その項目名を文字で強調表示する。
【００３９】
ステップＳ２４０若しくはステップＳ２５０のキー操作の繰り返しによりメニュー項目を数回移動させた後、メニューキー３ｅが押下げられると、メニューウインドウの表示を消去する（ステップ２６０）。さらに、ステップＳ２４０若しくはステップＳ２５０のキー操作により選択した項目に対応する情報をメイン画面表示領域２１に描画し（ステップＳ２７０）、サブ画面表示領域２３に時計，負荷率，エンジン回転数を表示する（ステップＳ２８０）。
【００４０】
次いで、メイン画面の表示に対応したキー操作による処理，例えば、モーメントリミッタ処理を実行し（ステップＳ２９０）、初期（標準）画面に移行する。例えば図１０に示した選択状態でメニューキー（決定キー）３ｅが押されると、メニューウインドウ画面２２は消去され、図６に示した「作業状態設定」画面に切り替わる。
【００４１】
以上のように構成した本実施の形態によれば、ディスプレイユニット７の表示部７ａに表示されるメイン画面表示領域２１の中に、メニューウインドウ表示領域２２をポップアップ表示するので、オペレータはメニュー表示により選択可能な機能群を一覧して所望の機能・情報へ切替えることができ、機能の誤選択をしたりすることによる作業効率の低下が無くなり、操作性が向上する。
【００４２】
また、サブ画面は常に表示されているため、見たい情報を常に見ることができる。
【００４３】
また、メニューウインドウはメイン画面表示領域内に設けるため、比較的大きな表示領域を確保できるので、メニュー画面の文字が見やすく、かつ表示効率を向上することができる。表示部が見やすいため、オペレータの疲労を低減でき、また誤選択を防止することができる。
【００４４】
また、メニュー項目の全体を表示するので、オペレータはメニュー項目の量とその中でどれを選択中かを把握することが可能となる。これらによりオペレータの作業効率が向上し、また疲労軽減にもなる。
【００４５】
また、通常作業中はメニューを表示しないのでメイン画面あるいはサブ画面表示領域を広く確保することにより、限られた表示部７ａの画面に効率良く多種の機能・情報を割り当てることができるので、表示装置を複数にしたり大型化する必要がなく、コスト削減にもなる。また、オペレータにとって有益な情報をより多く同時に表示することができるようになるため、作業効率も向上する。
【００４６】
本発明の第２の実施の形態を図１１〜図１６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メニューウインドウ表示領域におけるメニュー項目の表示方法を変えたものであり、図１１〜図１５は、第１の実施の形態における図５〜図７に対応し、図中、同等の部分には同じ符号を付している。
【００４７】
本実施の形態においてはメニューの全項目の一部をサブメニューとして階層化して表示するようにしたものである。第１の実施の形態ではメニューから項目を選択すると対応する機能画面へと切替えているが、本実施の形態においては、それに加えてメニューから項目を選択すると更に別のメニューウィンドウ（サブメニューウインドウ）をポップアップするようにしている。
【００４８】
図１１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、画面右部に位置するサブ画面表示領域２３と、メイン画面表示領域２１の中にポップアップ表示されるメニューウインドウ表示領域２２Ａとで構成されている。
【００４９】
メイン画面表示領域２１、第１サブ画面表示領域２３は図７に示した第１の実施の形態におけるものと同じである。メニュー画面表示領域２２Ａ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、例えば「メンテナンス」項目の右端には、黒三角の表示があり、メンテナンス項目については、さらに、サブメニューがあることを表示している。
【００５０】
オペレータの操作により選択項目が５つ下に移動した場合の表示画面例を図１２に示す。図１２では「メンテナンス」が選択されている。この状態で再度決定キー３ｅを押すと、図１３に示すように新たに別のメンテナンス用のサブメニューウインドウ２２Ｂが、サブウインドウとしてポップアップ表示される。このサブメニューにおいても同様に上下移動キー３ａ，３ｂで項目を選択し決定キー３ｅで決定する。図１３においては「戻る」が選択されている。これを選択して決定キー３ｅで決定すると、メンテナンス用のサブメニューウィンドウ２２Ｂを消去しメインメニューウィンドウ２１だけが表示された状態（図１２）に戻る。図１３において上下移動キー３ａ，３ｂ操作の繰り返しによりメニュー項目を数回移動させた後の表示画面例を図１４に示す。このとき「時計調整」項目が選択されている。この状態でメニューキー３ｅが押された場合は図１５のようにメニューウィンドウ２２Ａ，２２Ｂは消去され「時計調整」画面に切替わる。
【００５１】
制御ユニット５の処理機能は、第１の実施の形態において図８に示したフローチャートに示したものと同様である。図１６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。
【００５２】
図１６において、まず、初期（標準）画面を表示する。すなわち、図５に示したように、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、サブ画面表示領域２３に時計，負荷率，エンジン回転数を表示する（ステップＳ２００）。以下、ステップＳ２１０〜ステップＳ２５０の処理は、図９において説明したものと同様である。
【００５３】
ステップＳ２４０若しくはステップＳ２５０のキー操作の繰り返しによりメニュー項目を数回移動させた後、メニューキー３ｅが押下げられると、そのとき選択されているメニュー項目がサブメニューのあるメニュー項目であるか否かを判断する（ステップＳ３１０）。図１１に示した「メンテナンス」のようにサブメニューのあるメニュー項目である場合にはステップＳ３２０に進み、そうでない場合にはステップＳ２６０に進む。
【００５４】
図１２に示したようにサブメニューのあるメニュー項目が選択されている場合には、サブメニュー画面に移行して、図１３に示すように、メニュー画面２２Ａの上にサブメニュー画面２２Ｂをポップアップ表示する（ステップＳ３２０）。
【００５５】
このサブ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Ｓ３３０）、上移動キー３ａが操作されたときはステップＳ３４０に進み、下移動キー３ｂが操作されたときはステップＳ３５０に進み、メニューキー３ｅが操作されたときはステップＳ３６０に進む。
【００５６】
ステップＳ３４０では、サブメニューウインドウ表示領域２２Ｂのカーソルを１つ上の項目に移動し、その項目名を強調表示する。ステップＳ３５０では、サブメニューウインドウ表示領域２２Ｂのカーソルを１つ下の項目に移動し、その項目名を強調表示する。
【００５７】
ステップＳ３４０若しくはステップＳ３５０のキー操作の繰り返しによりサブメニュー項目を数回移動させた後、メニューキー３ｅが押下げられると、メニューウインドウの表示を消去する（ステップ３６０）。さらに、ステップＳ３４０若しくはステップＳ３５０のキー操作により選択した項目に対応する情報をメイン画面表示領域２１に描画し（ステップＳ３７０）、サブ画面表示領域２３に時計，負荷率，エンジン回転数を表示する（ステップＳ３８０）ことにより、図１５に示したような表示画面を得ることができる。
【００５８】
次いで、サブメイン画面の表示に対応したキー操作による処理，例えば、時計調整処理を実行し（ステップＳ３９０）、初期（標準）画面に移行する。
【００５９】
ステップＳ３１０の判定で、サブメニューのあるメニュー項目が選択されていない場合には、ステップＳ２６０以降に進み、ステップＳ２４０若しくはステップＳ２５０のキー操作の繰り返しによりメニュー項目を数回移動させた後、メニューキー３ｅが押下げられると、メニューウインドウの表示を消去する（ステップ２６０）。さらに、ステップＳ２４０若しくはステップＳ２５０のキー操作により選択した項目に対応する情報をメイン画面表示領域２１に描画し（ステップＳ２７０）、サブ画面表示領域２３に時計，負荷率，エンジン回転数を表示する（ステップＳ２８０）。
【００６０】
次いで、メイン画面の表示に対応したキー操作による処理，例えば、モーメントリミッタ処理を実行し（ステップＳ２９０）、初期（標準）画面に移行する。例えば図１０に示した選択状態でメニューキー（決定キー）３ｅが押されると、メニューウインドウ画面２２は消去され、図６に示した「作業状態設定」画面に切り替わる。
【００６１】
以上のように構成した本実施の形態によれば、第１実施の形態の効果に加えて、機能が複数化した場合に機能毎に別メニューに纏めることにより、わかりやすいメニュー構成にすることができ、オペレータが機能の誤選択をしたりすることによる作業効率の低下が無くなる。
【００６２】
また、頻繁に使う機能は１階層目のメニューに登録し、普段は使わない機能は２階層目以降のメニューに登録する、というように使用頻度に応じたメニュー構成にしておけば、オペレータは余計な項目に惑わされることなく所望の項目を効率よく選択することができ、作業効率が向上する。
【００６３】
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。
【００６４】
【発明の効果】
以上説明したように、メニュー画面は、メイン画面表示領域内にポップアップ表示することにより、比較的大きな表示領域を確保できるので、メニュー画面の文字が見やすく、かつ表示効率を向上することができる。したがって、表示部が見やすいため、操作性が向上し、オペレータの疲労を低減でき、また誤選択を防止することができる。
【００６５】
また、見たい情報は、サブ画面は常に表示されているため、常に見ることができる。
【００６６】
さらに、メニューを階層化することにより、機能の種類や使用頻度毎に別メニューに纏めることができ、オペレータの作業効率が向上する。
【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情報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（メイン画面モード）を示す図である。
【図６】メニューウインドウで「作業状態」の項目を選択したときのメイン画面モードでの表示例を示す図である。
【図７】図５に示す画面でメニューウインドウモードに移行した状態を示す図である。
【図８】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９】図８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１０】メニューウインドウで「作業状態」の項目を選択したときのメイン画面モードでの表示例を示す図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態である情報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１２】図１１に示す画面でメニューウインドウモードに移行した状態を示す図である。
【図１３】図１２に示す画面でサブメニューウインドウモードに移行した状態を示す図である。
【図１４】サブメニューウインドウで「メンテナンス」の項目を選択したときの表示例を示す図である。
【図１５】図１４に示す画面で時計調整モードに移行した状態を示す図である。
【図１６】画像作成・出力処理の詳細を示すフローチャートである。
【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
２２，２２Ａ メニューウインドウ表示領域
２２Ｂ サブメニューウインドウ表示領域
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
Claims (2)
- 建設機械の運転室内に設けられた建設機械の情報表示装置において、
入力手段と表示部とを備え、
前記表示部に表示される画面を、複数の情報を切替えて表示可能なメイン画面表示領域と、常に表示しておきたい情報を表示するサブ画面表示領域とで構成し、
さらに、前記入力手段の操作により前記メイン画面表示領域の中にポップアップ表示可能であり、前記メイン画面に表示する情報を切替えるメニュー画面を表示するメニュー画面表示領域を備え、
前記メニュー画面表示領域は、前記入力手段によりメニュー項目の選択位置を移動可能であり、
前記サブ画面表示領域は常に表示されていることを特徴とする建設機械の情報表示装置。 - 請求項１記載の建設機械の情報表示装置において、
さらに、前記入力手段の操作により前記メニュー画面表示領域の中にポップアップ表示可能であり、前記メニュー画面の中の選択されたメニュー項目に対するサブメニュー項目を表示するサブメニュー画面表示領域を備えることを特徴とする建設機械の情報表示装置。
Priority Applications (1)
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| JP2002233484A JP2004075206A (ja) | 2002-08-09 | 2002-08-09 | 建設機械の情報表示装置 |
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| JP2002233484A JP2004075206A (ja) | 2002-08-09 | 2002-08-09 | 建設機械の情報表示装置 |
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