JP2009203677A - 表示装置を備えた作業用機械 - Google Patents

Abstract

【課題】表示装置が運転室に配された作業用機械において、フロント作業を行なうような場合には表示装置がオペレータの前方視界を遮らないようにする一方、後方監視用カメラの撮影画像を表示する場合には、左右方向の視野を広く確保できるようにする。
【解決手段】表示装置１３を、画面１５が縦長になる縦長姿勢と横長になる横長姿勢とに変姿自在に設けると共に、表示装置１３の姿勢を検出する姿勢検出手段２２を設け、さらに、該姿勢検出手段２２により検出される表示装置１３の姿勢に応じて画面１５に表示する画像の向きを切換える共に、該画像１５の向きの切換えは、油圧ショベル１の運転停止中にのみ許容されるように構成した。
【選択図】図３

Description

本発明は、燃料残量、エンジン冷却水温、作動油温等の機体情報、或いは後方監視用カメラの撮影画像等の各種情報を画面に表示する表示装置を備えた作業用機械の技術分野に属するものである。

一般に、油圧ショベル等の作業用機械の運転室には、燃料残量、エンジン冷却水温、作動油温等の機体情報を表示する表示装置が配されているが、上記機体情報に加えて、機体各所に取付けられた監視用カメラの撮影画像等の各種情報も表示できるようにした表示装置が、従来から知られている（例えば、特許文献１、２参照）。この様な表示装置を運転室に配するにあたり、運転席に座したオペレータから見やすく、且つ、オペレータの前方視界の妨げにならないように配することが要求され、そこで前記特許文献１、２のものでは、表示装置を、オペレータから見て運転室のフロントピラー（前側支柱）に重なるように配すると共に、縦長形状のものにして、表示装置がフロントピラーの横幅からなるべく突出しないように配慮している。
特開平９−９５９８２号公報 特開２００２−３７１５９４号公報

ところで、表示装置の画面の寸法は、情報を読み取りやすいよう大きい方が好ましいが、表示装置を前述したように縦長形状にしたものにおいて、画面をできるだけ大きくしようとすると、画面も縦長になる。この様な縦長の画面は、燃料残量、エンジン冷却水温、作動油温等の機体情報を見る場合には何ら支障ないが、後方監視用カメラの撮影画像を見る場合には左右方向が幅狭になるため、見づらいという問題がある。
これに対処するためには、表示装置を、画面が縦長になる縦長姿勢と横長になる横長姿勢とに変姿できるように設けることが提唱されるが、この場合、表示装置の姿勢に応じて、画面に表示される画像の向きも切換える必要が生じ、ここに本発明が解決しようとする課題がある。

本発明は、上記の如き実情に鑑みこれらの課題を解決することを目的として創作されたものであって、請求項１の発明は、各種情報を画面に表示する表示装置を運転室に配してなる作業用機械において、前記表示装置を、画面が縦長になる縦長姿勢と横長になる横長姿勢とに変姿自在に設けると共に、該表示装置の姿勢を検出する姿勢検出手段を設け、さらに表示装置に、前記姿勢検出手段により検出される表示装置の姿勢に応じて画面に表示する画像の向きを切換える制御手段を設けると共に、該制御手段による画像の向きの切換えは、作業用機械の運転停止中にのみ許容される構成にしたことを特徴とする表示装置を備えた作業用機械である。

請求項１の発明とすることにより、表示装置を、作業用機械の行なう作業に応じて縦長姿勢と横長姿勢とに変姿せしめることができると共に、該表示装置の変姿に応じて、画面の向きも自動的に切換わることになる。この結果、表示装置を作業に応じた適切な姿勢で使用できると共に、画面の向きを切換えるための操作を何ら必要としないことになって、利便性の向上に大きく貢献できる。さらに、前記画面の向きの切換えは、作業用機械の運転停止中のみ許容されることになるから、作業用機械の運転中に、機体傾斜や振動等により姿勢検出手段が誤検出しても、画面が不用意に切換わってしまうことを回避できて、誤作動のない信頼性の高いものにすることができる。

次に、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図において、１は作業用機械の一例である油圧ショベルであって、該油圧ショベル１は、クローラ式の下部走行体２と、該下部走行体２に旋回自在に支持される上部旋回体３とから構成されると共に、該上部旋回体３は、掘削等の作業を行なうフロント作業部４、運転室５、エンジン（図示せず）等の各種機器装置が収納されるエンジンルーム６、カウンタウエイト７等を備えて構成されている。

また、８は運転室５内のオペレータが目視しずらい領域を監視するために油圧ショベル１に搭載されるカメラであって、該カメラ８は、本実施の形態では、機体後方を撮影できるようカウンタウエイト７の上面に取付けられている。

一方、前記運転室５には、オペレータが座する運転席９が配されると共に、操作レバー１０、走行レバー１１、走行ペダル１２、後述する表示装置（モニタ装置）１３等の運転に必要な各種部材装置が配されている。

前記表示装置１３は、略長方形状をしたケース体１４、該ケース体１４の正面部（運転席９に対面する側）に設けられる液晶等からなる画面１５、複数の操作キー１６ａが配置される操作部１６、ケース体１４に内装されるコントローラ１７等を備えて構成されているが、該表示装置１３は、運転室５の右側フロントピラー１８の下部に取付けられた取付台１９の上部に、後述するように縦長姿勢と横長姿勢とに変姿自在に取付けられている。

つまり、前記取付台１９の上部には、表示装置１３を取付けるためのブラケット２０が止着されており、該ブラケット２０には、ケース体１４の背面部の略中央部に突設された支軸２１が、回動自在に支持されている。そして、表示装置１３は、前記支軸２１を軸として、ケース体１４の長手方向が縦方向を向く縦長姿勢と、長手方向が横方向を向く横長姿勢とに９０度回動できるようになっていると共に、図示しない保持部材によって、各姿勢で位置決め保持されるようになっている。

ここで、前記表示装置１３の画面１５は、なるべく大きな寸法を確保できるよう、ケース体１４の長手方向と画面１５の長手方向とが一致する直方形状をしている。而して、表示装置１３が縦長姿勢のときには画面１５も縦長となり、また、表示装置１３が横長姿勢のときには画面１５も横長になるが、縦長姿勢のときの表示装置１３は、運転席９に座したオペレータから見て右側のフロントピラー１８に殆ど重なるようになっていて、オペレータの前方視界を妨げないように配慮されている。

さらに、２２は前記表示装置１３の姿勢を検出する姿勢検出手段であって、該姿勢検出手段２２は、本実施の形態では、前記ブラケット２０に取り付けられた磁石２２ａと、ケース体１４の背面部に取付けられた磁界センサ２２ｂとから構成されている。そして、該姿勢検出手段２２は、表示装置１３を縦長姿勢と横長姿勢とに切換えると、該姿勢の切換えに伴い磁石２２ａと磁界センサ２２ｂとの相対位置が変化することによって、表示装置１３の姿勢を検出できるようになっている。

一方、前記表示装置１３のコントローラ（本発明の制御手段に相当する）１７は、マイクロコンピュータ等を用いて構成されるものであって、図３のブロック図に示す如く、燃料の残量を検出する燃料計、エンジン冷却水の温度を検出する温度センサ、作動油の温度を検出する温度センサ、バッテリの電圧を検出する電圧計、或いは機体の異常を検知する種々のセンサ等、オペレータが種々の機体情報を得るために必要な各種計器、センサ類２３からの信号を入力すると共に、前記カメラ８、姿勢検出手段２２、後述する油圧ロックスイッチ２４、および操作部１６等からの信号を入力し、これら入力信号に基づいて、各種機体情報やカメラ８の撮影画像を画面１５に表示する。

ここで、前記油圧ロックスイッチ２４は、図示しない油圧ロック操作具（例えば、運転室５に設けられる油圧ロックレバー）の操作に基づいて切換わるスイッチであって、該油圧ロックスイッチ２４がロック解除側に切換えられている状態では、油圧ショベル１に設けられる各種油圧アクチュエータ（図１に示すブーム用シリンダ２５、アーム用シリンダ２６、バケット用シリンダ２７や、図示しない旋回モータ、走行モータ等）を、対応する油圧アクチュエータ用操作具（前記運転室５に配される操作レバー１０、走行レバー１１、走行ペダル１２等）の操作に基づいて動作せしめることができる一方、油圧ロックスイッチ２４がロック側に切換えられている状態では、前記各種油圧アクチュエータへの圧油供給が絶たれて、油圧アクチュエータ用操作具を操作しても、油圧ショベル１を動作させることができないようになっている。そして、油圧ショベル１の運転時には油圧ロックスイッチ２４をロック解除側にすることで、油圧アクチュエータ用操作具の操作に基づいて油圧アクチュエータを動作せしめることができる一方、油圧ショベルの運転停止時には油圧ロックスイッチ２４をロック側に切換えることで、誤操作や悪戯等により不用意に油圧アクチュエータが動作してしまうことを防止できるようになっている。

扨、前記表示装置１３の画面１５には、前述したように、各種機体情報やカメラ８の撮影画像が表示されるが、この場合に、コントローラ１７は、表示装置１３が縦長姿勢、横長姿勢の何れの姿勢であっても、各姿勢における画面１５の上下方向と、該画面１５に表示される機体情報やカメラ８の撮影画像の上下方向とが一致するように、姿勢検出手段２２から入力される表示装置１３の姿勢に応じて、画像の向きを切換える（ 図４、図５参照）。さらに、該画像の向きの切換えは、油圧ロックスイッチ２４がロック側に切換られているとき、つまり、油圧ショベル１の運転停止中のみ許容されるように構成されていて、油圧ショベル１の運転中においては、姿勢検出手段２２から表示装置１３の変姿の検出信号が入力されても、画像の向きを切換えないように設定されている。

叙述の如く構成された本形態において、運転室５に配された表示装置１３の画面１５には、燃料残量、エンジン冷却水温、作動油温等の機体情報や、オペレータが目視しずらい領域を撮影するカメラ８の撮影画像等の各種情報が表示されることになるが、該表示装置１３は、画面１５が縦長になる縦長姿勢と横長になる横長姿勢とに変姿自在に設けられており、そして、該表示装置１３の姿勢は姿勢検出手段２２によって検出されると共に、該検出された表示装置１３の姿勢に応じて、画面１５に表示される画像の向きが切換えられることになる。

而して、フロント作業部４による作業を行なうような場合には、表示装置１３を縦長姿勢にすれば、該表示装置１３は右側のフロントピラー１８に殆ど重なる状態になって、オペレータの前方視界を遮ることがなく、また、カメラ８の撮影画像で後方を確認しながら機体を後進させるような場合には、表示装置１３を横長姿勢にすれば、該表示装置１３の画面１５が横長になって、左右方向の視野を広く確保できることになるが、この場合に、オペレータが表示装置１３の姿勢を変えると、これに応じて画面１５の向きも自動的に切換わることになる。この結果、表示装置１３を作業に応じた適切な姿勢で使用できると共に、画面１５の向きを切換えるための操作を何ら必要としないことになって、利便性の向上に大きく貢献できる。

さらにこのものにおいて、前記画面１５の向きの切換えは、油圧ロックスイッチ２４がロック側に切換られているとき、つまり、油圧ショベル１の運転停止中のみ許容される構成になっているから、油圧ショベル１の運転中に、機体傾斜や振動等により姿勢検出手段２２が誤検出しても、画面１５が不用意に切換わってしまうことを回避できて、誤作動のない信頼性の高いものにすることができる。

尚、このものにおいて、表示装置１３が縦長姿勢、横長姿勢の何れであっても、操作キー１６ａの操作に基づいて、画面１５に表示される情報を切換えることは勿論できる（図４（Ａ）、（Ｂ）、図５（Ａ）、（Ｂ）参照。）。この場合、本実施の形態では、カメラ８が後方監視用のものであるため、縦長姿勢のときにカメラ８の撮影画像を表示すると、左右方向の視野が狭くなってしまうが、例えば、カメラが、地下を掘削するフロント作業部４を監視するためのものであったり、機体側方を監視するものであると、画面１５が縦長の方が見やすい場合もあるから、オペレータは、作業に応じて表示装置１３の姿勢を適宜切換えれば良い。

さらに、本発明は上記実施の形態に限定されないことは勿論であって、姿勢検出手段としては、磁界センサを用いたものに限らず、例えば、Ｇセンサや傾斜角センサ等を用いたものであっても良い。また、作業用機械が運転停止中であるか否かを判断するにあたり、上記実施の形態では油圧ロックスイッチ２４を利用して判断する構成になっているが、これに限らず、例えば、操作レバーや操作ペダルの操作の有無を検出する操作検出手段が設けられている場合には、該操作検出手段を利用して作業用機械が運転停止中であるか否かを判断するように構成することもできる。

油圧ショベルの側面図である。 運転室内の一部を示す斜視図である。 コントローラの入出力を示すブロック図である。 縦長姿勢の表示装置を示す図であって、（Ａ）は機体情報が表示されているときの正面図、（Ｂ）はカメラの撮影画像が表示されているときの正面図、（Ｃ）は背面図、（Ｄ）は取付け状態を示す側面図である。 横長姿勢の表示装置を示す図であって、（Ａ）は機体情報が表示されているときの正面図、（Ｂ）はカメラの撮影画像が表示されているときの正面図、（Ｃ）は背面図、（Ｄ）は取付け状態を示す側面図である。

符号の説明

５ 運転室
１３ 表示装置
１５ 画面
１７ コントローラ
２２ 姿勢検出手段
２４ 油圧ロックスイッチ

Claims (1)

1. 各種情報を画面に表示する表示装置を運転室に配してなる作業用機械において、前記表示装置を、画面が縦長になる縦長姿勢と横長になる横長姿勢とに変姿自在に設けると共に、該表示装置の姿勢を検出する姿勢検出手段を設け、さらに表示装置に、前記姿勢検出手段により検出される表示装置の姿勢に応じて画面に表示する画像の向きを切換える制御手段を設けると共に、該制御手段による画像の向きの切換えは、作業用機械の運転停止中にのみ許容される構成にしたことを特徴とする表示装置を備えた作業用機械。

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