JP2024095024A - ショベル - Google Patents
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Abstract
【課題】誤動作を低減することが可能なショベルを提供すること。
【解決手段】ショベル100は、下部走行体と、下部走行体に旋回可能に搭載された上部旋回体と、上部旋回体に搭載されたキャビンと、キャビンに配置され、下部走行体又は上部旋回体を操作するための操作装置と、表示装置と、制御装置と、を備え、操作装置による操作を禁止するゲートロック状態と、操作装置による操作を実行可能なゲートロック解除状態と、を実行可能であり、制御装置は、第1操作、及び、第1操作以外の第2操作を検出可能であり、ゲートロック解除状態の際に、第2操作を検出した場合に、第1操作を一定時間禁止する。
【選択図】図10
【解決手段】ショベル100は、下部走行体と、下部走行体に旋回可能に搭載された上部旋回体と、上部旋回体に搭載されたキャビンと、キャビンに配置され、下部走行体又は上部旋回体を操作するための操作装置と、表示装置と、制御装置と、を備え、操作装置による操作を禁止するゲートロック状態と、操作装置による操作を実行可能なゲートロック解除状態と、を実行可能であり、制御装置は、第1操作、及び、第1操作以外の第2操作を検出可能であり、ゲートロック解除状態の際に、第2操作を検出した場合に、第1操作を一定時間禁止する。
【選択図】図10
Description
本開示は、ショベルに関する。
ショベルは、各種の情報を表示する表示装置を備える。表示装置は、例えばショベルの各種設定を変更するためのメニュー画面を表示することができる(例えば特許文献1参照)。
操作者は、意図せずに、ショベルを動作させるための操作装置に触れてしまい、ショベルを誤動作させるおそれがある。本開示は、誤動作を低減することが可能なショベルを提供することを目的とする。
本開示の一態様に係るショベルは、下部走行体と、下部走行体に旋回可能に搭載された上部旋回体と、上部旋回体に搭載されたキャビンと、キャビンに配置され、下部走行体又は前記上部旋回体を操作するための操作装置と、表示装置と、制御装置と、を備え、操作装置による操作を禁止するゲートロック状態と、操作装置による操作を実行可能なゲートロック解除状態と、を実行可能であり、制御装置は、第1操作、及び、第1操作以外の第2操作を検出可能であり、ゲートロック解除状態の際に、第2操作を検出した場合に、第1操作を一定時間禁止する。
本開示は、誤動作を低減することが可能なショベルを提供することができる。
以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。
図1及び図2を参照して、実施形態に係る掘削機としてのショベル100について説明する。図1は、一実施形態に係るショベル100の側面図である。図2は、図1に示すショベル100に搭載される基本システムを示すブロック構成図である。
図1に示すショベル100は、下部走行体1、上部旋回体3、及びアタッチメントATを備える。ショベル100は、クローラ式の下部走行体1の上に、旋回機構2を介して、上部旋回体3を旋回可能に搭載する。上部旋回体3には、作業要素としてのブーム4が取り付けられている。ブーム4の先端には作業要素としてのアーム5が取り付けられ、アーム5の先端には作業要素及びエンドアタッチメントとしてのバケット6が取り付けられている。ブーム4はブームシリンダ7により駆動され、アーム5はアームシリンダ8により駆動され、バケット6はバケットシリンダ9により駆動される。
上部旋回体3には、運転室としてのキャビン10が設けられ、且つ、エンジン11等の駆動源が搭載されている。また、上部旋回体3には、旋回油圧モータ、コントローラ30、撮像装置80等が取り付けられている。旋回油圧モータは旋回用電動発電機であってもよい。
駆動源はエンジンに限定されず、モータでもよい。ショベル100は、駆動源として、エンジン及びモータを備えていてもよい。ショベル100は、エンジンのみで駆動されるものでもよく、エンジン及びモータにより駆動されるハイブリッドタイプのものでもよく、モータのみにより駆動される電気ショベル(電気式の作業機械)でもよい。
キャビン10の内部には、操作装置26、表示装置40等が設けられている。なお、本明細書では、便宜上、上部旋回体3における、ブーム4等の作業要素が取り付けられている側を前方とし、カウンタウェイトが取り付けられている側を後方とする。
コントローラ30は、ショベル100を制御できるように構成されている。コントローラ30は、CPU、RAM、NVRAM、ROM等を備えたコンピュータで構成されている。この場合、コントローラ30は、各機能要素に対応するプログラムをROMから読み出してRAMに読み込み、対応する処理をCPUに実行させる。但し、各機能要素は、ハードウェアで構成されていてもよく、ソフトウェアとハードウェアの組み合わせで構成されていてもよい。
撮像装置80は、ショベル100の周囲を撮像するように構成されている。撮像装置80は、例えば、単眼カメラ、ステレオカメラ、距離画像カメラ、赤外線カメラ、LiDAR等である。撮像装置80は、上部旋回体3の上面の後端に取り付けられた後方カメラ80B、上部旋回体3の上面の左端に取り付けられた左カメラ80L、及び上部旋回体3の上面の右端に取り付けられた右カメラ80Rを含む。
後方カメラ80B、左カメラ80L及び右カメラ80Rはいずれも、光軸が斜め下方を向くように、且つ、上部旋回体3の一部が撮像範囲に含まれるように上部旋回体3に取り付けられている。そのため、後方カメラ80B、左カメラ80L、及び右カメラ80Rのそれぞれの撮像範囲は、例えば、平面視で約180度の視野角を有する。
次に、図2を参照して、ショベル100に搭載される基本システムについて説明する。図2は、図1のショベルに搭載される基本システムを示すブロック構成図である。図2において、機械的動力伝達ラインは二重線、作動油ラインは太い実線、パイロットラインは破線、電力ラインは細い実線、電気制御ラインは一点鎖線でそれぞれ示されている。
図2に示す基本システムは、エンジン11、メインポンプ14、パイロットポンプ15、コントロールバルブ17、操作装置26、操作圧センサ29、コントローラ30、切換弁35、表示装置40、ダイヤル32等を含む。基本システムは、蓄電池70、エンジンコントロールユニット(ECU74)を含む。
エンジン11は、負荷の増減に関わらずエンジン回転数を一定に維持するアイソクロナス制御を採用したディーゼルエンジンである。ECU74は、エンジン11における燃料噴射量、燃料噴射タイミング、ブースト圧等を、制御する。
エンジン11は、油圧ポンプとしてのメインポンプ14及びパイロットポンプ15のそれぞれに接続されている。メインポンプ14は、作動油ラインを介してコントロールバルブ17に接続されている。
コントロールバルブ17は、ショベル100の油圧系の制御を行う油圧制御装置である。コントロールバルブ17は、左走行油圧モータ、右走行油圧モータ、ブームシリンダ7、アームシリンダ8、バケットシリンダ9、旋回油圧モータ等の油圧アクチュエータに接続されている。
コントロールバルブ17は、各油圧アクチュエータに対応する複数のスプール弁を含む。各スプール弁は、PCポートの開口面積及びCTポートの開口面積を増減できる。各スプール弁は、パイロット圧に応じて変位可能である。PCポートは、メインポンプ14と油圧アクチュエータとを連通させるポートである。CTポートは、油圧アクチュエータと作動油タンクとを連通させるポートである。
パイロットポンプ15は、パイロットラインを介して操作装置26に接続されている。操作装置26は、例えば、左操作レバー、右操作レバー、及び走行操作装置を含む。走行操作装置は、例えば、走行レバー及び走行ペダルを含む。操作装置26のそれぞれは、油圧式操作装置であり、パイロットラインを介してコントロールバルブ17内にある対応するスプール弁のパイロットポートに接続されている。但し、操作装置26は、電気式操作装置であってもよい。
操作圧センサ29は、操作装置26の操作内容を圧力として検出する。操作圧センサ29は、検出値をコントローラ30に対して出力する。操作装置26の操作内容は、電気的に検出されてもよい。
切換弁35は、操作装置26の有効状態と無効状態とを切り換えことができる。操作装置26の有効状態は、操作者が操作装置26を用いて油圧アクチュエータを操作できる状態である。操作装置26の無効状態は、操作者が操作装置26を用いて油圧アクチュエータを操作できない状態である。
切換弁35は、コントローラ30からの指令に応じて動作するゲートロック弁である。切換弁35は、パイロットポンプ15と操作装置26とを繋ぐパイロットラインに配置され、コントローラ30からの指令に応じてパイロットラインの遮断・連通を切り換えできるように構成されている。操作装置26は、例えば、ゲートロックレバーD4が引き上げられて切換弁35(ゲートロック弁)が開かれたときに有効状態となり、ゲートロックレバーD4が押し下げられて切換弁35(ゲートロック弁)が閉じられたときに無効状態となる。
ショベル100は、操作装置26による操作ができない状態であるゲートロック状態と、操作装置26による操作が実行可能な状態であるゲートロック解除状態とに切り替え可能である。コントローラ30は、切換弁35の開閉を制御することにより、ゲートロック状態と、ゲートロック解除状態とを切り換えることができる。
表示装置40は、各種の情報を表示する。表示装置40は、CAN等の通信ネットワークを介してコントローラ30に接続されていてもよく、専用線を介してコントローラ30に接続されていてもよい。表示装置40は、撮像装置80が撮像した1又は2以上の撮像画像と、メニュー画面とを表示することができる。表示装置40は、蓄電池70から電力の供給を受けて動作する。表示装置40は、制御部40a、及び画像表示部41を有する。
制御部40aは、画像表示部41に表示される画像を制御する。制御部40aは、CPU、RAM、NVRAM、ROM等を備えたコンピュータで構成されている。この場合、制御部40aは、各機能要素に対応するプログラムをROMから読み出してRAMに読み込み、対応する処理をCPUに実行させる。但し、各機能要素は、ハードウェアで構成されていてもよく、ソフトウェアとハードウェアの組み合わせで構成されていてもよい。また、画像表示部41に表示される画像は、コントローラ30又は撮像装置80によって制御されてもよい。
画像表示部41は、撮像装置80の少なくとも1つが撮像した撮像画像を表示する。画像表示部41は、撮像画像の他に、その他の情報を表示することができる。撮像画像は、例えば、後方カメラ80Bが撮像した後方画像、左カメラ80Lが撮像した左方画像、右カメラ80Rが撮像した右方画像のうちのいずれかであってもよい。撮像画像は、例えば、後方カメラ80B、左カメラ80L、及び右カメラ80Rによってそれぞれ撮像された撮像画像が合成された俯瞰画像であってもよい。撮像画像は、後方画像、左方画像、右方画像、及び俯瞰画像から選択される2以上の画像であってもよい。
画像表示部41は、各種画面を表示することができる。画像表示部41は、例えばメニュー画面を表示することができる。メニュー画面は、ショベル100の状態を示す状態画面、ショベル100の各種設定を示す設定画面を含む。画像表示部41は、タッチ操作可能なタッチパネルである。画像表示部41は、操作者によって操作される入力画面、及びボタン画像を表示できる。画像表示部41は、所定の操作が行われた際に、メニュー画面を表示することができる。
画像表示部41は、ペイロード実行中に表示されるペイロード画面を表示することができる。画像表示部41は、入力操作時において選択可能な項目を表示する選択画面を表示することができる。操作者は、選択画面に表示されている項目を選択することにより、ショベル100における設定を変更することができる。各種画面の一例について、後述する。
また、画像表示部41は、入力操作時において入力可能な文字、数字、記号等を表示する入力画面を表示することができる。文字は、数字、記号を含んでもよい。文字は、アルファベット、ひらがな、カタカナ、及び漢字を含む。入力画面の一例について、後述する。
また、画像表示部41は、操作入力用のボタン等を表示してもよい。また、画像表示部41は、その他の情報を表示してもよい。画像表示部41は、警報表示を表示してもよい。
また、画像表示部41は、ショベル100の操作が可能な状態(ゲートロック解除状態)及び操作が不能な状態の(ゲートロック状態)いずれであっても、メニュー画面を表示してもよい。また、画像表示部41は、ショベル100の操作が不能の状態であるときに限り、メニュースイッチが操作されるとメニュー画面を表示するように構成されていてもよい。
また、ショベル100は、例えば、切換スイッチ等の切換手段によって、これらが切換可能に構成されていてもよい。上述したように、ショベル100の操作が可能なゲートロック解除状態とは、例えば、ゲートロックレバーD4が引き上げられて切換弁35が開かれることで操作装置26が有効である状態である。ショベル100の操作が不能なゲートロック状態とは、例えば、ゲートロックレバーD4が押し下げられて切換弁35が閉じられることで操作装置26が無効である状態である。
基本システムは、オルタネータ11a及びスタータ11bを含む。蓄電池70は、例えば、オルタネータ11aで発電した電気で充電される。蓄電池70の電力は、コントローラ30等にも供給される。例えば、エンジン11のスタータ11bは、蓄電池70からの電力で駆動され、エンジン11を始動する。
ECU74は、冷却水温等、エンジン11の状態に関するデータをコントローラ30に送信する。メインポンプ14のレギュレータ14aは、斜板傾転角に関するデータをコントローラ30に送信する。吐出圧センサ14bは、メインポンプ14の吐出圧に関するデータをコントローラ30に送信する。作動油タンクとメインポンプ14との間の管路に設けられた油温センサ14cは、その管路を流れる作動油の温度に関するデータをコントローラ30に送信する。操作圧センサ29は、操作装置26が操作されたときに生成されるパイロット圧に関するデータをコントローラ30に送信する。コントローラ30は一時記憶部(メモリ)にこれらのデータを蓄積しておき、必要なときに表示装置40に送信できる。
ダイヤル32は、エンジン11の回転数を変更するためのダイヤルである。ダイヤル32は、ダイヤル32の回転角度に関するデータをコントローラ30に送信する。操作者は、ダイヤル32を例えば右回りに回転させることで、エンジン11の回転数を増加させることができる。操作者は、ダイヤル32を例えば左回りに回転させることで、エンジン11の回転数を減少させることができる。ダイヤル32の回転位置は、エンコーダによって検出可能である。コントローラ30は、ダイヤル32の回転位置に応じて、エンジン11の出力を変更可能である。
次に、図3を参照し、図1のショベルに搭載される油圧システムについて説明する。図4は、油圧システムの構成例を示す油圧系統図である。
コントロールバルブ17は、ショベルに搭載されている油圧システムを制御する油圧制御装置である。本実施形態では、コントロールバルブ17は、メインポンプ14が吐出する作動油の流れを制御する制御弁171~178を含む。コントロールバルブ17は、制御弁171~178を通じ、メインポンプ14が吐出する作動油を1又は複数の油圧アクチュエータに選択的に供給する。制御弁171~178は、メインポンプ14から油圧アクチュエータに流れる作動油の流量、及び、油圧アクチュエータから作動油タンクに流れる作動油の流量を制御する。油圧アクチュエータは、左走行用油圧モータ1L、右走行用油圧モータ1R、旋回用油圧モータ2A、ブームシリンダ7、アームシリンダ8及びバケットシリンダ9を含む。
ショベル100の油圧システムは、メインポンプ14L、14Rから、センターバイパス管路140L、140R、パラレル管路142L、142R、ネガティブコントロール絞り18L、18Rを経て作動油タンクまで作動油を循環させる。メインポンプ14は、メインポンプ14L、14Rを含む。メインポンプ14L、14Rは、エンジン11によって駆動される。
センターバイパス管路140Lは、コントロールバルブ17内に配置された制御弁171、173、175及び177を通る作動油ラインである。センターバイパス管路140Rは、コントロールバルブ17内に配置された制御弁172、174、176及び178を通る作動油ラインである。
制御弁171は、メインポンプ14Lが吐出する作動油を左走行用油圧モータ1Lへ供給し、且つ、左走行用油圧モータ1Lが吐出する作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。制御弁171は、左走行レバー26DL又は左走行ペダル26PLが前方(+X方向)に傾けられると、右パイロットポート171Rでパイロット圧を受けて左方に移動し、左走行用油圧モータ1Lを順回転させる。また、制御弁171は、左走行レバー26DL又は左走行ペダル26PLが後方(-X方向)に傾けられると、左パイロットポート171Lでパイロット圧を受けて右方に移動し、左走行用油圧モータ1Lを逆回転させる。
制御弁172は、メインポンプ14Rが吐出する作動油を右走行用油圧モータ1Rへ供給し、且つ、右走行用油圧モータ1Rが吐出する作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。制御弁172は、右走行レバー26DR又は右走行ペダル26PRが前方(+X方向)に傾けられると、右パイロットポート172Rでパイロット圧を受けて左方に移動し、右走行用油圧モータ1Rを順回転させる。また、制御弁172は、右走行レバー26DR又は右走行ペダル26PRが後方(-X方向)に傾けられると、左パイロットポート172Lでパイロット圧を受けて右方に移動し、右走行用油圧モータ1Rを逆回転させる。
制御弁173は、メインポンプ14Lが吐出する作動油を旋回用油圧モータ2Aへ供給し、且つ、旋回用油圧モータ2Aが吐出する作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。制御弁173は、左操作レバー26Lが右方(-Y方向)に傾けられると、右パイロットポート173Rでパイロット圧を受けて左方に移動し、旋回用油圧モータ2Aを順回転させる。すなわち、上部旋回体3を右回転させる。また、制御弁173は、左操作レバー26Lが左方(+Y方向)に傾けられると、左パイロットポート173Lでパイロット圧を受けて右方に移動し、旋回用油圧モータ2Aを逆回転させる。すなわち、上部旋回体3を左回転させる。
制御弁174は、メインポンプ14Rが吐出する作動油をバケットシリンダ9へ供給し、且つ、バケットシリンダ9内の作動油を作動油タンクへ排出するためのスプール弁である。制御弁174は、右操作レバー26Rが左方(+Y方向)に傾けられると、左パイロットポート174Lでパイロット圧を受けて右方に移動し、バケットシリンダ9を伸張させてバケット6を閉じさせる。また、制御弁174は、右操作レバー26Rが右方(-Y方向)に傾けられると、右パイロットポート174Rでパイロット圧を受けて左方に移動し、バケットシリンダ9を収縮させてバケット6を開かせる。
制御弁175、176は、メインポンプ14L、14Rが吐出する作動油をブームシリンダ7へ供給し、且つ、ブームシリンダ7内の作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。制御弁175は、右操作レバー26Rが後方(-X方向)に傾けられると、右パイロットポート175Rでパイロット圧を受けて左方に移動し、ブームシリンダ7を伸張させてブーム4を上昇させる。制御弁176は、右操作レバー26Rが前方(+X方向)に傾けられると、右パイロットポート176Rでパイロット圧を受けて右方に移動し、ブームシリンダ7を収縮させてブーム4を下降させる。また、制御弁176は、右操作レバー26Rが後方(-X方向)に傾けられると、左パイロットポート176Lでパイロット圧を受けて右方に移動し、ブームシリンダ7を伸張させてブーム4を上昇させる。
制御弁177、178は、メインポンプ14L、14Rが吐出する作動油をアームシリンダ8へ供給し、且つ、アームシリンダ8内の作動油を作動油タンクへ排出するために作動油の流れを切り換えるスプール弁である。制御弁177は、左操作レバー26Lが前方(+X方向)に傾けられると、左パイロットポート177Lでパイロット圧を受けて右方に移動し、アームシリンダ8を収縮させてアーム5を開かせる。また、制御弁177は、左操作レバー26Lが後方(-X方向)に傾けられると、右パイロットポート177Rでパイロット圧を受けて左方に移動し、アームシリンダ8を伸張させてアーム5を閉じさせる。制御弁178は、左操作レバー26Lが前方(+X方向)に傾けられると、右パイロットポート178Rでパイロット圧を受けて左方に移動し、アームシリンダ8を収縮させてアーム5を開かせる。また、制御弁178は、左操作レバー26Lが後方(-X方向)に傾けられると、左パイロットポート178Lでパイロット圧を受けて右方に移動し、アームシリンダ8を伸張させてアーム5を閉じさせる。
操作装置26は、パイロットラインを介して、パイロットポンプ15が吐出する作動油を油圧アクチュエータのそれぞれに対応する制御弁のパイロットポートに供給する。パイロットポートのそれぞれに供給される作動油の圧力であるパイロット圧は、油圧アクチュエータのそれぞれに対応する操作装置26の操作内容に応じた圧力である。操作内容は、例えば、操作方向及び操作量を含む。
操作圧センサ29は、操作装置26を用いた操作者の操作内容を圧力の形で検出する。但し、操作装置26の操作内容は、圧力以外の他の物理量の形で検出されてもよい。本実施形態では、操作圧センサ29は、例えば、油圧アクチュエータのそれぞれに対応する操作装置26の操作内容を圧力の形で検出し、検出した値をコントローラ30に対して出力する。操作圧センサ29は、左操作圧センサ29L、右操作圧センサ29R、左走行圧センサ29DL及び右走行圧センサ29DRを含む。
左操作圧センサ29Lは、左操作レバー26Lの操作内容を検出する。右操作圧センサ29Rは、右操作レバー26Rの操作内容を検出する。左走行圧センサ29DLは、左走行レバー26DL及び左走行ペダル26PLの操作内容を検出する。右走行圧センサ29DRは、右走行レバー26DR及び右走行ペダル26PRの操作内容を検出する。
コントローラ30は、ショベルを制御するための制御装置である。本実施形態では、コントローラ30は、CPU、揮発性記憶装置、不揮発性記憶装置等を備えたコンピュータで構成されている。コントローラ30は、各種機能に対応するプログラムを実行して各種機能を実現する。
切換弁35は、操作装置26とパイロットポンプ15とを接続する管路L1の連通・遮断を切り換える電磁弁である。本実施形態では、ロック解除信号を受けたときに管路L1を連通させ、ロック解除信号を受けていないときに管路L1を遮断する。ロック信号を受けたときに管路L1を遮断する構成であってもよい。切換弁35は、比例減圧弁で構成されていてもよい。
コントローラ30は、例えば、ゲートロックレバーD4がロック解除状態で且つ切換弁35が遮断状態の場合に、操作装置26が操作者の手で操作されたと判定すると、切換弁35に向けてロック解除信号を出力する。すなわち、切換弁35に向けてロック解除信号を出力していない場合、或いは、切換弁35に向けてロック信号を出力している場合に、操作装置26が操作者の手で操作されたと判定すると、切換弁35に向けてロック解除信号を出力する。コントローラ30は、ゲートロックレバーD4がロック状態の場合には、操作装置26が操作者の手で操作されたと判定したとしても、切換弁35に向けてロック解除信号を出力しない。ゲートロックレバーD4によって無効状態に切り換えられている操作装置26を制限状態(有効状態)に切り換えてしまうことがないようにするためである。この場合、コントローラ30は、切換弁35に向けてロック信号を出力してもよい。コントローラ30は、シート着座スイッチから着座信号を受信していない場合、或いは、シートベルトスイッチからシートベルト着用信号を受信していない場合に、ロック解除信号を出力しないように構成されていてもよい。
次に、図4を参照して、切換弁(ゲートロック弁)35とコントローラ30との関係について説明する。図4は、コントローラ30及び切換弁35を有する電気回路150を示すブロック構成図である。ショベル100は、電気回路150を備える。
ショベル100の電気回路150は、コントローラ30、切換弁35、スイッチ151、及びリレー152を有する。
コントローラ30は、切替部131、検出部132、判定部133を有する。切替部131は、判定部133からの切替指示に応じて、切換弁35(ゲートロック弁)の状態を制御する制御信号を出力する。具体的には、切替部131は、判定部133から、制御弁の切替指示を受けて、切換弁35を連通状態から遮断状態へ切り替える。
また、切替部131は、ゲートロックレバーD4に対する操作に応じて、切換弁35を遮断状態から連通状態へ、又は、連通状態から遮断状態へ切り替えてもよい。
検出部132は、ショベル100において検出される物理量を検出する。本実施形態の物理量とは、具体的には、例えば、操作圧センサ29によって検出される作動油の圧力(パイロット圧)や、後述する制御圧センサ19により検出される制御圧(ネガコン圧)等を含む。言い換えれば、本実施形態の物理量とは、ショベル100の操作装置26に対するレバー操作量(操作の内容)に応じて変化する値であり、操作装置26に対する操作の内容に応じて検出される値である。
本実施形態では、判定部133は、物理量を制御圧センサ19により検出される制御圧(ネガコン圧)とし、スイッチ151のON状態への切り替わりから所定時間内に、ネガコン圧が複数回連続して減少し、且つ、ネガコン圧が所定値以下であるか否かを判定する。尚、ここでのスイッチ151のON状態への切り替わりからの所定時間と所定値とは、予め設定された値であり、ショベル100の作業現場の環境等に依存せずに設定される規定値である。
そして、判定部133は、スイッチ151のON状態への切り替わりから所定時間内に、ネガコン圧が複数回連続して減少した場合に、このときの操作装置26に対する操作を誤操作と判定し、切替部131に対し、ゲートロック弁を連通状態から遮断状態への切替指示を通知する。
尚、本実施形態の判定部133は、例えば、切換弁35が、連通状態であるか、又は、遮断状態であるかを判定してもよい。
コントローラ30には、スイッチ151と、リレー152とが電気的に接続されている。スイッチ151は、一端がイグニッション電源155と接続されており、他端がコントローラ30及びリレー152の一方の入力端子と接続されている。リレー152は、スイッチ151と切換弁35との間に接続されている。
スイッチ151は、ゲートロックレバーD4に対する操作に応じて、ON状態(導通)、又は、OFF状態(遮断)となる。
本実施形態では、ゲートロックレバーD4の操作によってスイッチ151がON状態とされると、切換弁35とイグニッション電源155とがリレー152を介して導通し、切換弁35に電力が供給されて、切換弁35が連通状態となる。尚、このとき、リレー152はON状態(導通)である。
また、スイッチ151がON状態とされると、イグニッション電源155から、スイッチ151を介してコントローラ30にハイレベル(以下、Hレベル)の信号が入力される。コントローラ30は、この信号により、切換弁35が連通状態となったことを検知する。
また、本実施形態のショベル100では、ゲートロックレバーD4の操作によってスイッチ151がOFF状態とされると、切換弁35とイグニッション電源155とが遮断され、制御弁60に対する電力の供給が停止されて、切換弁35が遮断状態となる。
また、スイッチ151がOFF状態とされると、イグニッション電源155からコントローラ30に対して入力されていたHレベルの信号は、ローレベル(以下、Lレベル)に反転する。コントローラ30は、このLレベルの信号により、切換弁35が遮断状態となったことを検知する。
このように、本実施形態のスイッチ151は、ゲートロックレバーの操作に応じて、制御弁60の状態を、連通状態から遮断状態へ、又は、遮断状態から連通状態へ、切り替える。
リレー152は、コントローラ30の切替部131から出力される制御信号に応じて、スイッチ151と切換弁35との導通と遮断を制御する。
より具体的には、リレー152は、コントローラ30の検出部132により検出される物理量の変化に基づき、判定部133によって、操作装置26の操作が誤操作であると判定された場合に、スイッチ151と切換弁35とを遮断し、切換弁35を遮断状態とする。
操作装置26に対する操作で物理量が変化する場合とは、操作装置26が有効状態である場合であり、切換弁35が連通状態であることを示す。
つまり、本実施形態のリレー152を用いた切換弁35の状態の切り替えは、スイッチ151によって切換弁35が連通状態とされている場合に適用される。
リレー152は、一方の入力端子が、スイッチ151の他端と接続されており、他方の入力端子がコントローラ30と接続されている。また、リレー152の出力端子は、切換弁35と接続されている。
本実施形態では、スイッチ151がON状態であり、且つ、リレー152を介してスイッチ151と切換弁35とが導通している場合、切換弁35は連通状態となる。すなわち、操作装置26は有効状態となる。
また、リレー52によって、スイッチ151と切換弁35との接続が遮断されている場合、スイッチ151がON状態であっても、電力が切換弁35に供給されず、切換弁35は遮断状態となる。すなわち、操作装置26は無効状態となる。
このように、本実施形態では、ゲートロックレバーによって切換弁35が連通状態とされていた場合であっても、コントローラ30が操作装置26の操作を誤操作と判定した場合には、コントローラ30によって切換弁35を遮断状態にすることができる。したがって、本実施形態によれば、ゲートロックレバーのみによって切換弁35の状態を制御する場合と比較して、安全性を向上させることができる。
次に、図5を参照してキャビン10の内部について説明する。図5は、キャビン10の内部を示す平面図である。ショベル100は、キャビン10の内部に配置された、運転席50、操作装置26、及び表示装置40を備える。運転席50の左側面には、乗降用ドアが設けられている。操作者は乗降用ドアを開けてキャビン10の内部に入ることができる。
運転席50は、平面視においてキャビン10の中央に配置されている。運転席50は操作者が着座する座部51と背もたれ52とを含む。運転席50はリクライニングシートであり、背もたれ52の傾斜角度は調節可能である。運転席50の左側には左アームレスト53Lが配置され、右側には右アームレスト53Rが配置されている。左アームレスト53L及び右アームレスト53Rは背もたれ52によって回動可能に支持されている。
運転席50の左側にはコンソール54Lが配置され、右側にはコンソール54Rが配置されている。コンソール54L,54Rは、運転席50の前後方向に沿って延在する。運転席50は、前後方向にスライド可能である。運転席50は、コンソール54L,54Rと共に前後方向にスライド可能な構成でもよい。
左アームレスト53Lは、左側のコンソール54Lの上に配置されている。右アームレスト53Rは、右側のコンソール54Rの上に配置されている。左アームレスト53Lは、平面視において、左側のコンソール54Lの一部を覆うように配置されている。右アームレスト53Rは、平面視において、右側のコンソール54Rの一部を覆うように配置されている。
操作装置26は、左操作レバー26L、右操作レバー26R、左走行ペダル26PL、右走行ペダル26PR、左走行レバー26DL、及び右走行レバー26DRを含む。
左操作レバー26Lは、左側のコンソール54Lの前部に設けられている。同様に、右操作レバー26Rは、右側のコンソール54Rの前部に設けられている。運転席50に着座した操作者は、左手で左操作レバー26Lを把持しながら左操作レバー26Lを操作でき、且つ右手で右操作レバー26Rを把持しながら右操作レバー26Rを操作できる。運転席50に着座した操作者は、左手で左操作レバー26Lを操作してアームシリンダ8及び旋回用油圧モータを駆動できる。運転席50に着座した操作者は、右手で右操作レバー26Rを操作してブームシリンダ7及びバケットシリンダ9を駆動できる。左操作レバー26L及び右操作レバー26Rのそれぞれの基部はレバーブーツ27で覆われている。
左走行ペダル26PL及び右走行ペダル26PRは、運転席50の前方の床面には配置されている。運転席50に着座した操作者は、左足で左走行ペダル26PLを操作して左走行用油圧モータを駆動できる。運転席50に着座した操作者は、右足で右走行ペダル26PRを操作して右走行用油圧モータを駆動できる。
左走行レバー26DL及び右走行レバー26DRは、平面視において、左走行ペダル26PLと右走行ペダル26PRとの間に配置されている。左走行ペダル26PL及び右走行ペダル26PRは、運転席50の前方の床面から上方に延在している。運転席50に着座した操作者は、左手で左走行レバー26DLを把持しながら操作することで、左走行ペダル26PLを介した操作と同様に、左走行用油圧モータを駆動できる。運転席50に着座した操作者は、右手で右走行レバー26DRを把持しながら操作することで、右走行ペダル26PRを介した操作と同様に、右走行用油圧モータを駆動できる。
表示装置40は、運転席50の右側前方に配置されている。表示装置40は、各種の画像情報を表示する。表示装置40は、ショベル100の作業条件又は動作状態等の情報を表示する。運転席50に着座した操作者は表示装置40に表示された各種情報を確認しながらショベル100による作業を行うことができる。表示装置40には、物理ボタンを有する操作部が設けられていてもよい。
運転席50の左側には、ゲートロックレバー55が設けられている。ゲートロックレバー55が引き上げられると、ロック解除状態になる。これにより、油圧アクチュエータは動作可能となり、操作者は、ショベル100を操作できる。ゲートロックレバー55押し下げられると、ロック状態になる。これにより、油圧アクチュエータは動作不能となり、操作者は、ショベル100を操作できない。このように、操作者が運転席50に着座してゲートロックレバー55を引き上げた状態にしない限り、ショベル100は動作せず、ショベル100の周囲で作業する作業者等の安全性は保たれる。
また、ショベル100では、ゲートロックがロック状態である場合に、エンジン11を起動させるための所定の操作を受け付けることができる。ショベル100では、ゲートロックがロック解除状態である場合に、エンジン11を起動させることができない。
コンソール54Rより右側には、窓側コンソール56が設置されている。窓側コンソール56は、キャビン10の前後方向の全長に亘って延在し、コンソール54Rと平行に設けられている。表示装置40は窓側コンソール56の前部に設置されている。窓側コンソール56には、ラジオ57等が設置されている。ラジオ57等は、コンソール54L、又は、コンソール54Rに設置されていてもよい。
ショベル100は、キャビン10の内部に配置されたスイッチパネル45を備える。スイッチパネル45は、右側のコンソール54Rに配置されている。スイッチパネル45は、平面視において、右操作レバー26Rと、右アームレスト53Rとの間に配置されている。スイッチパネル45には、例えば、ワイパーのON/OFFの操作に使用されるワイパースイッチが設けられている。また、スイッチパネル45には、ダイヤル32が設けられている。
次に、図6を参照して、表示装置40に表示される画面の一例について説明する。図6は、通常の運転時に表示装置40に表示される画面の一例を示す図である。表示装置40は、例えば通常の運転時において、図6に示される画面を表示する。通常の運転時とは、ロック状態であり、且つ、操作装置26による操作が可能な状態である。
表示装置40の画像表示部41は、上部表示領域41Aと、メイン表示領域41Bと、下部表示領域41Cとを含む。上部表示領域41Aは、画像表示部41のうち上側の一部に配置される。下部表示領域41Cは、画像表示部41のうち下側の一部に配置される。メイン表示領域41Bは、画像表示部41の中央部に配置される。メイン表示領域41Bは、上部表示領域41Aと、下部表示領域41Cとの間に配置されている。メイン表示領域41Bの面積は、例えば、上部表示領域41Aと下部表示領域41Cとの合計の面積よりも大きい。
上部表示領域41Aは、日時表示領域41a、運転モード表示領域41b、アタッチメント表示領域41c、燃費表示領域41d、エンジン制御状態表示領域41e、冷却水温表示領域41g、燃料残量表示領域41h、回転数モード表示領域41i、尿素水残量表示領域41j、作動油温表示領域41kを含む。
メイン表示領域41Bは、画像表示領域41nを含む。画像表示領域41nは、俯瞰画像表示領域41n1、及び後方画像表示領域41n2を含む。これらの画像表示領域41n1及び41n2は、画像表示部41の大部分を占める。画像表示領域41n1及び41n2は、上部表示領域41Aよりも下側に配置されている。
下部表示領域41Cは、エンジン稼働時間表示領域41f、エアコン運転状態表示領域41m、及びメニュー表示領域41pを含む。
日時表示領域41aは、現在の日時を表示する領域である。運転モード表示領域41bは、現在の走行モードを表示する領域である。アタッチメント表示領域41cは、現在装着されているアタッチメントを表す画像を表示する領域である。燃費表示領域41dは、生涯平均燃費又は区間平均燃費を表示する平均燃費表示領域41d1、瞬間燃費を表示する瞬間燃費表示領域41d2を含む。
エンジン稼働時間表示領域41fは、エンジン11の累積稼働時間を表示する領域である。冷却水温表示領域41gは、現在のエンジン冷却水の温度状態を表示する領域である。燃料残量表示領域41hは、燃料タンクに貯蔵されている燃料の残量状態を表示する領域である。尿素水残量表示領域41jは、尿素水タンクに貯蔵されている尿素水の残量状態を画像で表示する領域である。作動油温表示領域41kは、作動油タンク内の作動油の温度状態を表示する領域である。
エアコン運転状態表示領域41mは、現在の吹出口の位置を表示する吹出口表示領域41m1、現在の運転モードを表示する運転モード表示領域41m2、現在の設定温度を表示する温度表示領域41m3、及び現在の設定風量を表示する風量表示領域41m4を含む。
画像表示領域41nは、撮像装置80が撮像した画像を表示する領域である。画像表示領域41nは、俯瞰画像FV、及び後方画像CBTを表示している。俯瞰画像FVは、制御部40aによって生成される仮想視点画像であり、後方カメラ80B、左カメラ80L、及び右カメラ80Rのそれぞれが取得した画像に基づいて生成される。また、俯瞰画像FVの中央部分には、ショベル100に対応するショベル図形GEが配置されている。ショベル100とショベル100の周囲に存在する物体との位置関係を操作者により直感的に把握させるためである。
後方画像CBTは、ショベル100の後方の空間を映し出す画像であり、カウンタウェイトの画像GCを含む。後方画像CBTは、制御部40aによって生成される実視点画像であり、後方カメラ80Bが取得した画像に基づいて生成される。
表示装置40は、俯瞰画像表示領域41n1に俯瞰画像FVを表示し、後方画像表示領域41n2に後方画像CBTを表示する。
メニュー表示領域41pは、タブ41p1~41p7を有する。図4の例では、画像表示部41の最下部に、タブ41p1~41p7が左右に互いに間隔を空けて配置されている。タブ41p1~41p7には、各種情報を表示するためのアイコンが表示される。
タブ41p1には、メニュー詳細項目を表示するためのメニュー詳細項目アイコンが表示されている。操作者によりタブ41p1が選択されると、タブ41p2~41p7に表示されているアイコンがメニュー詳細項目に関連付けされたアイコンに切り換わる。
タブ41p4には、デジタル水準器に関する情報を表示するためのアイコンが表示されている。操作者によりタブ41p4が選択されると、後方画像CBTがデジタル水準器に関する情報を示す画面に切り換わる。但し、後方画像CBTに重畳したり、後方画像CBTが縮小したりしてデジタル水準器に関する情報を示す画面が表示されてもよい。また、俯瞰画像FVがデジタル水準器に関する情報を示す画面に切り換わってもよく、俯瞰画像FVに重畳したり、俯瞰画像FVが縮小したりしてデジタル水準器に関する情報を示す画面が表示されてもよい。
タブ41p6には、情報化施工に関する情報を表示するためのアイコンが表示されている。操作者によりタブ41p6が選択されると、後方画像CBTが情報化施工に関する情報を示す画面に切り換わる。但し、後方画像CBTに重畳したり、後方画像CBTが縮小したりして情報化施工に関する情報を示す画面が表示されてもよい。また、俯瞰画像FVが情報化施工に関する情報を示す画面に切り換わってもよく、俯瞰画像FVに重畳したり、俯瞰画像FVが縮小したりして情報化施工に関する情報を示す画面が表示されてもよい。
タブ41p7には、クレーンモードに関する情報を表示するためのアイコンが表示されている。操作者によりタブ41p7が選択されると、後方画像CBTがクレーンモードに関する情報を示す画面に切り換わる。但し、後方画像CBTに重畳したり、後方画像CBTが縮小したりしてクレーンモードに関する情報を示す画面が表示されてもよい。また、俯瞰画像FVがクレーンモードに関する情報を示す画面に切り換わってもよく、俯瞰画像FVに重畳したり、俯瞰画像FVが縮小したりしてクレーンモードに関する情報を示す画面が表示されてもよい。
タブ41p2、41p3、41p5には、アイコンが表示されていない。このため、操作者によりタブ41p2、41p3、41p5が操作されても、画像表示部41に表示される画像に変化は生じない。
なお、タブ41p1~41p7に表示されるアイコンは上記した例に限定されるものではなく、他の情報を表示するためのアイコンが表示されていてもよい。
次に、図7を参照して、積み込み作業画面について説明する。積み込み作業画面は、ペイロード画面とも呼ばれる。図7は、積み込み作業実行時に表示装置に表示される積み込み画面の一例を示す図である。図7に示す積み込み作業画面は、積み込み作業における各種の設定を行う画面へ遷移させることができる画面であり、言い換えれば、積み込み作業のホーム画面である。
画像表示部41は、積み込み作業画面を表示する。積み込み作業画面は、画像表示領域41nと、作業情報表示領域43nとを含む。下部表示領域41Cは、作業情報表示領域43nを形成する。
作業情報表示領域43nには、積載量画像43a、残積載量43b、積載量43c、バケット6のアイコン画像43d、バケット6内の土砂の重量43eが表示される。
積載量画像43aは、ダンプトラックの側面の画像と、ダンプトラックの荷台の積載量を示す棒グラフ状の画像とを含み、棒グラフ状の画像は、ダンプトラックの最大積載量に対する、ダンプトラックの荷台に積載された土砂の積載量の割合を示す。
また、本実施形態の積載量画像43aの有する棒グラフ状の画像は、複数の目盛りが付されており、最大積載量に対する積載量の割合が大きくなるほど、目盛り同士の間隔に割り当てられた割合の変動幅が大きくなるように表示される。
したがって、本実施形態では、最大積載量に対する積載量の割合が大きくなるほど、積載量の変化が詳細に表示される。
残積載量43bは、最大積載量と、現在の積載量との差を示す数値である。言い換えれば、残積載量43bは、ダンプトラックに積載可能な土砂の残りの重量である。
積載量43cは、ダンプトラックの荷台に積載されている積載物の積載量を示す数値である。
アイコン画像43dは、バケット6内の積載物の画像43d1を含み、バケット6の積載物の有無を示す画像である。図7の例では、アイコン画像43dは、画像43d1を含んでおり、バケット6に積載物が積み込まれた、排土前の状態であることがわかる。
また、バケット6内の積載物(土砂)がダンプトラックの荷台に排土されると、アイコン画像43dは、画像43d1を含まないバケット6のみの画像とされてもよい。また、表示制御部66は、バケット6内の積載物の重量に応じて、画像43d1の形状を変化させてもよい。
バケット6内の土砂の重量43eは、バケット6内の積載物の重量を示す数値である。つまり、重量43eは、これからダンプトラックに排土される土砂の重量である。
表示装置40の制御部40aは、例えば、重量43eが残積載量43bよりも多い場合、つまり、バケット6内の土砂を排土すると過積載となる場合、積載量画像43a、残積載量43b、積載量43c等の表示態様を変更してもよい。具体的には、制御部40aは、積載量画像43a、残積載量43b、積載量43c等の表示色を赤色等にしてもよい。
また、制御部40aは、バケット6内の土砂を排土しても過積載とならない場合には、積載量画像43a、残積載量43b、積載量43c等の背景色を緑色等にしてもよい。
また、制御部40aは、ダンプトラックの荷台の積載量が、最大積載量を超えた場合には、オペレータに対し、荷台から土砂の掬い取りを指示する情報を表示装置40に表示させてもよい。
次に図8を参照して、選択画面について説明する。図8は、表示装置40に表示される選択画面の一例を示す図である。表示装置40は、操作者によって選択される選択項目を示す選択画面を表示することができる。図8に示される選択画面は、積込み作業の対象となるダンプトラックの名称44a(NAME)と、ダンプトラックの容量44b(CAPACITY)の情報と、チェック表示44cとを含む。
選択画面では、例えば、左側にダンプトラックの名称44aが表示され、右側にそれぞれのダンプトラックの容量44bが表示される。選択画面では、ダンプトラックの名称44a及び容量44bのリストが表示される。チェック表示44cは、選択されたダンプトラックの名称44aの左側に表示される。チェック表示44cは、例えば、レ点でもよく、「〇」でもよく、「×」でもよく、矢印でもよく、その他の記号等でもよい。チェック表示44cは、枠でもよい。チェック表示44cは、選択された項目であるダンプトラックの名称44aを判別可能な表示を含む。
操作者は、ダンプトラックの名称44aが表示されている領域をタッチすることにより、ダンプトラックの名称44aを選択して入力することができる。これにより、コントローラ30は、積込み対象のダンプトラック及び容量を認識できる。
後述するように、コントローラ30は、表示装置40に選択画面が表示されている状態において、操作装置26による操作を禁止することができる。表示装置40は、操作装置26による操作が禁止されている状態において、操作装置26が操作された場合に、操作装置26による操作が禁止されている旨を示すポップアップ表示を行うことができる。
図8には、操作装置26による操作が禁止されている旨を示すポップアップ表示44dが示されている。ポップアップ表示44dは、例えば、ダンプトラックの名称44a及び容量44bよりも上方に表示される。
ポップアップ表示44dは、文字情報を含む。ポップアップ表示44dは、図形情報であるアイコンを含んでもよい。ポップアップ表示44dは、例えば「AUTO LEVER LOCK ACTIVE」との文字情報を含む。ポップアップ表示44dに含まれる文字は、ひらがなでもよく、カタカナでもよく、漢字でもよく、数字でもよく、記号でもよい。ポップアップ表示44では、操作装置26による操作が禁止されていることを示す文字情報を含む。
ポップアップ表示44dは、ダンプトラックの名称44a及び容量44bに含まれる文字よりも大きい文字を含んでもよい。また、ポップアップ表示44dは、例えば、ダンプトラックの名称44a及び容量44bに含まれる文字とは、異なる色で表示される。
次に図9を参照して、表示装置40に表示される入力画面の一例について説明する。図9は、表示装置に表示される入力画面の一例を示す図である。表示装置40は、操作者によって操作入力される文字入力画面を表示することができる。図9に示される入力画面は、入力枠44e、数字44f、及びボタン44g,44h,44iを含む。
入力枠44eは、入力された文字列を表示する領域を示す枠である。表示装置40は、文字情報として、数字、ひらがな、漢字、アルファベット、記号等を表示することができる。ボタン44gは、例えば、キャンセルボタンである。ボタン44hは、リターンボタンである。ボタン44iは、入力ボタンである。ボタン44g,44h,44iは、決定ボタン等を含み、その他のボタンでもよい。ボタン44g,44h,44iは、操作者が入力する際に使用されるボタンを含む。
(制御装置)
次に、ショベル100の制御装置について説明する。制御装置における機能は、コントローラ30のCPUによって実行可能である。コントローラ30は、制御装置における処理を実行する。
次に、ショベル100の制御装置について説明する。制御装置における機能は、コントローラ30のCPUによって実行可能である。コントローラ30は、制御装置における処理を実行する。
制御装置は、コントローラ30に組み込まれているが、コントローラ30とは別に設けられた制御装置であってもよい。この場合、制御装置は、例えば、コントローラ30と同様、CPU及び内部メモリを含むコンピュータで構成される。そして、制御装置の各種機能は、CPUが内部メモリに格納されたプログラムを実行することで実現される。また、制御装置とコントローラ30とはCAN等の通信ネットワークを通じて互いに通信可能に接続される。
コントローラ30は、上述したように、操作装置26による操作を禁止するゲートロック状態と、操作装置26による操作を実行可能なゲートロック解除状態と、を実行可能である。コントローラ30は、第1操作、及び、第1操作以外の第2操作を検出可能であり、ゲートロック解除状態の際に、第2操作を検出した場合に、第1操作を一定時間禁止する。
第1操作とは、例えば、下部走行体1を走行させる操作、上部旋回体3を旋回させる操作、及びアタッチメントを動作させる操作を含む。操作者は、操作装置26を用いて、第1操作を実行できる。第1操作は、操作装置26を用いた操作に限定されず、その他の操作部を用いて操作を含んでもよい。第1操作は、下部走行体1又は上部旋回体3を動作させるための操作を含む。第1操作は、ショベル100における掘削動作に関する操作を含む。第1操作は、下部走行体1、上部旋回体3、又はアタッチメントに関する操作を含む。第1操作は、下部走行体1,上部旋回体3、又はアタッチメントの動作とは、関係のない操作を含まない。第1操作は、ショベル100の本体の動作に関する操作を含む。ショベル100の本体は、下部走行体1、上部旋回体3、又はアタッチメントを含む。
第2操作は、第1操作以外の操作であり、第1操作を含まない。第2操作は、例えば、表示装置40に対する入力操作、窓の開閉操作、ラジオ57の操作、エアコンの操作、ワイパーの操作、運転席50を調整する操作などを含む。第2操作は、例えばキャビン10の内部環境の変化をもたらすための操作を含む。キャビン10の内部環境の変化をもたらすための操作は、例えば、窓の開閉操作、ラジオ57の操作、エアコンの操作等を含む。第2操作は、例えば、操作者による操作のしやすさを向上させるための操作を含む。操作のしやすさを向上させるための操作は、例えば、表示装置40に対する入力操作、ワイパーの操作等を含む。また、第2操作は、例えばキャビン10の外部環境の変化をもたらすための操作を含むでもよい。外部環境の変化をもたらす操作は、例えば、キャビン10の前方と照らすライトの操作を含む。
コントローラ30は、表示装置40から出力された信号を検出することにより、表示装置40に対する入力操作を検出できる。コントローラ30は、窓の開閉を検知するスイッチからの信号に基づいて、窓の開閉操作を検出することができる。コントローラ30は、室内を撮像するカメラからの画像情報を解析することにより、操作者による第2操作を検出してもよい。
また、コントローラ30は、ラジオ57から出力された信号に基づいて、ラジオ57に対する操作を検出してもよい。コントローラ30は、エアコンから出力された信号に基づいて、エアコンに対する操作を検出してもよい。コントローラ30は、同様に、各種スイッチやセンサから出力された信号に基づいて、第2操作を検出することができる。
また、コントローラ30は、ゲートロック解除状態の際に、表示装置40が所定の入力画面を表示している場合に、第1操作を一定時間禁止する。
入力画面は、例えば、図9に示される入力画面である。入力画面は、例えば、ショベル100の設定を変更するための入力画面を含む。入力画面は、例えば、積込み作業の実施前に表示される入力画面及び選択画面を含む。入力画面は、操作者によって操作可能であり、各種情報を入力可能な画面を含む。入力画面は、各種情報を入力する際に、情報を表示する選択画面を含んでもよい。入力画面は、文字情報を入力する画面を含む。文字情報は、上述したように、数字、及び記号を含んでもよい。
コントローラ30は、ゲートロック解除状態の際に、表示装置40が撮像装置80による撮像画像を表示していない状態において、第1操作を一定時間禁止する。
表示装置40が撮像装置80による撮像画像を表示していない状態とは、例えば、図8に示される選択画面を表示している場合、及び、図9に示される入力画面を表示している場合を含む。選択画面は、図8に示されるものに限定されず、その他の設定を変更する際に、変更可能な項目を表示する画面でもよい。選択画面及び入力画面は、例えば、運転モードを変更する際に、表示される選択画面及び入力画面を含む。
次に、図10を参照して、ショベル100の制御装置で実行される処理手順について説明する。図10は、ショベル100の制御装置で実行される処理手順を示すフローチャートである。
コントローラ30は、ゲートロック解除状態であるか否かを判定する(ステップS11)。コントローラ30は、ゲートロックレバーD4の位置を示すスイッチ151から出力された信号に基づいて、ゲートロック解除状態であるか否かを判定することができる。コントローラ30は、その他の信号に基づいて、ゲートロック解除状態であるか否かを判定してもよい。
コントローラ30は、ゲートロック解除状態である場合には、ステップS12に進み、ゲートロック状態の場合(ゲートロック解除状態ではない場合)には、ゲートロック解除状態になることを待って、ステップS12に進む。なお、コントローラ30は、ゲートロック状態である場合において、ここでの処理を終了してもよい。
次に、コントローラ30は、第2操作を検出したか否かを判定する(ステップS12)。コントローラ30は、上述したように、各種第2操作を検出することができる。コントローラ30は、第2操作を検出した場合に、ステップS13に進み、第2操作を検出しない場合には、ステップS14に進む。
ステップS13では、コントローラ30は、第1操作を一定時間禁止する。コントローラ30は、例えば1秒間第1操作を禁止する。なお、一定時間は、任意の値でよい。例えば、第2操作が終了するまでの時間でもよい。
次に、ステップS14では、コントローラ30は、表示装置40が入力画面を表示しているか否かを判定する。コントローラ30は、表示装置40が入力画面を表示していると判定した場合には、ステップS15に進み、表示装置40が入力画面を表示していないと判定した場合には、ステップS16に進む。
ステップS15では、コントローラ30は、第1操作を一定時間禁止する。
次に、ステップS16では、コントローラ30は、表示装置40が撮像画像を表示していないか判定する。コントローラ30は、撮像画像を表示していないと判定した場合には、ステップS16に進み、撮像画像を表示していると判定した場合には、ステップS18に進む。
ステップS17では、コントローラ30は、第1操作を一定時間禁止する。
次に、ステップS18では、コントローラ30は、第1操作の禁止中に、第1操作を検出したか否かを判定する。コントローラ30は、第1操作の禁止中に、第1操作を検出した場合には、ステップS19に進み、第1操作の禁止中に、第1操作を検出しなかった場合には、ここでの処理を終了する。
ステップS19では、表示装置40は、図8に示されるように、第1操作が禁止中である旨を示すポップアップ表示を表示する。コントローラ30は、表示装置40に指令信号を送信して、ポップアップ表示を実行させることができる。なお、ポップアップ表示に代えて、第1操作が禁止中である旨を示す、音声出力や警報音を発することにより、操作者に報知してもよい。
このようなショベル100によれば、ゲートロック解除状態の際に、第2操作を検出した場合に、第1操作を一定時間禁止することができる。これにより、ゲートロック解除状態において、誤動作を低減することができる。操作者が第2操作を実行した際に、操作者は、第1操作を実行する可能性が低いので、第2操作を実行した際に、第1操作を禁止することにより、操作者が意図しない第1操作の実行を禁止することができる。その結果、ショベル100における誤動作が防止される。
なお、コントローラ30は、ゲートロック解除状態の際に、第2操作を検出した場合に、第1操作を一定時間禁止することに代えて、以下のような態様でもよい。例えば、コントローラ30は、ゲートロック解除状態の際に、第2操作を検出した場合に、第1操作を一定時間実行しなくてもよい。コントローラ30は、ゲートロック解除状態の際に、第2操作を検出した場合に、第1操作の実行開始を一定時間遅らせてもよい。コントローラ30は、ゲートロック解除状態の際に、第2操作を検出した場合に、第1操作に関する動作スピードをゆるやかにして実行してもよい。コントローラ30は、ゲートロック解除状態の際に、第2操作を検出した場合に、第1操作を抑制してもよい。
ショベル100において、第1操作は、下部走行体1又は上部旋回体3を動作させるための操作を含み、第2操作は、表示装置40に対する入力操作を含み、制御装置は、ゲートロック解除状態の際に、第2操作を検出した場合に、第1操作を一定時間禁止する。これにより、ショベル100では、ゲートロック解除状態において、第2操作を検出した場合に、下部走行体1又は上部旋回体3を動作させるための操作を一定時間禁止することができる。また、コントローラ30は、ゲートロック解除状態の際に、第2操作を検出した場合において、ゲートロック解除状態からゲートロック状態へ切り替えることにより、第1操作を禁止してもよい。この場合、コントローラ30は、一定時間の経過後に、ゲートロック状態からゲートロック解除状態へ切り替えることにより、第1操作を可能な状態に変更する。
ショベル100において、制御装置は、ゲートロック解除状態の際に、表示装置40が所定の入力画面を表示している場合に、第1操作を一定時間禁止する。これにより、ショベル100では、ゲートロック解除状態において、入力画面が表示されている場合に、第1操作を一定時間禁止することができる。操作者が表示装置40に入力操作を行う場合に、第1操作を行う可能性低く、この場合に第1操作を禁止することにより、操作者が意図せず操作装置26に触れても、第1操作が禁止される。これにより、ショベル100における誤動作を低減することができる。また、制御装置であるコントローラ30は、所定の入力画面に切り替わった後に、第1操作を一定時間禁止し、その後に、操作者による入力操作を検出した場合に、第1操作を禁止する一定時間を更新してもよい。これにより、操作者による入力操作に応じて、第1操作を禁止する時間を更新することができる。そのため、操作者による入力操作に時間がかかっている場合に、第1操作が禁止されている状態が、一定時間の経過後に、変更されて第1操作が実行されてしまうことが抑制される。
ショベル100において、制御装置は、ゲートロック解除状態の際に、表示装置40が撮像装置80による撮像画像を表示していない状態において、第1操作を一定時間禁止する。これにより、ショベル100では、ゲートロック解除状態において、表示装置40に撮像画像が表示されていない場合に、第1操作を一定時間禁止することができる。ショベル100では、通常の運転時において、撮像画像を表示する。表示装置40に撮像画像が表示されていない状態において、操作者が第1操作を行う可能性低く、この場合に第1操作を禁止することにより、操作者が意図せず操作装置26に触れても、第1操作が禁止される。これにより、ショベル100における誤動作を低減することができる。制御装置であるコントローラ30は、ゲートロック解除状態の際に、表示装置40が撮像装置80による撮像画像を非表示にしている状態において、第1操作を一定時間禁止してもよい。また、ゲートロック解除状態の際に、撮像装置80による撮像画像を視認できない状態において、コントローラ30は、第1操作を一定時間禁止してもよい。
ショベル100では、ゲートロック解除状態であり、且つ、第1操作が禁止されている状態において、第1操作を検出した場合に、表示装置40は、第1操作が禁止されている旨を示すポップアップ表示を行う。これにより、操作者は、ゲートロック解除状態において、第1操作が禁止されていることを認識できる。
以上、本発明を実施するための形態について説明したが、上記内容は、発明の内容を限定するものではなく、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能である。
例えば、上述の実施形態では、パイロット圧式の制御弁が採用されているが、電磁式の制御弁が採用されてもよい。図11に示すように、操作装置26は、電気式操作レバーであってもよい。操作装置26は、各レバーの操作方向及び操作量を検出し、検出した操作方向及び操作量を操作データ(電気信号)としてコントローラ30に対して出力する。コントローラ30は、例えば、操作装置26及び吐出圧センサ28等の出力を受信し、必要に応じてレギュレータ14aに対して指令を出力し、メインポンプ14の吐出量を変化させることができる。
パイロットポンプ15は、パイロットラインを介して比例弁31を含む油圧制御機器に作動油を供給するように構成されている。本実施形態では、パイロットポンプ15は、固定容量型油圧ポンプである。但し、パイロットポンプ15は、省略されてもよい。この場合、パイロットポンプ15が担っていた機能は、メインポンプ14によって実現されてもよい。すなわち、メインポンプ14は、コントロールバルブ17に作動油を供給する機能とは別に、絞り等により作動油の圧力を低下させた後で比例弁31等に作動油を供給する機能を備えていてもよい。
吐出圧センサ28は、メインポンプ14の吐出圧を検出するように構成されている。本実施形態では、吐出圧センサ28は、検出した値をコントローラ30に対して出力する。
比例弁31(電磁比例弁)は、パイロットポンプ15とコントロールバルブ17(制御弁171~176)とを接続する管路に配置され、その管路の流路面積を変更できるように構成されている。本実施形態では、比例弁31は、コントローラ30が出力する指令に応じて動作する電磁弁である。例えば、手動制御時において、コントローラ30は、操作装置26の操作方向及び操作量に応じて、比例弁31の開度を制御する。これにより、操作者による操作装置26の操作に応じて、パイロットポンプ15が吐出する作動油を、比例弁31を介し、コントロールバルブ17内の対応する制御弁171~176のパイロットポートに供給できる。また、比例弁31は、マシンコントロール用制御弁として機能する。そのため、コントローラ30は、操作者による操作装置26の操作とは無関係に、パイロットポンプ15が吐出する作動油を、比例弁31を介し、コントロールバルブ17内の対応する制御弁171~176のパイロットポートに供給できる。この構成により、コントローラ30は、特定の操作装置26に対する操作が行われていない場合であっても、その特定の操作装置26に対応する油圧アクチュエータを動作させることができる。
100 ショベル
1 下部走行体
3 上部旋回体
26 操作装置
30 コントローラ
40 表示装置
41 画像表示部
1 下部走行体
3 上部旋回体
26 操作装置
30 コントローラ
40 表示装置
41 画像表示部
Claims (6)
- 下部走行体と、
前記下部走行体に旋回可能に搭載された上部旋回体と、
前記上部旋回体に搭載されたキャビンと、
前記キャビンに配置され、前記下部走行体又は前記上部旋回体を操作するための操作装置と、
表示装置と、
制御装置と、を備え、
前記操作装置による操作を禁止するゲートロック状態と、
前記操作装置による操作を実行可能なゲートロック解除状態と、を実行可能であり、
前記制御装置は、
第1操作、及び、前記第1操作以外の第2操作を検出可能であり、
前記ゲートロック解除状態の際に、前記第2操作を検出した場合に、前記第1操作を一定時間禁止する、ショベル。 - 前記第1操作は、前記下部走行体又は前記上部旋回体を動作させるための操作を含み、
前記第2操作は、前記表示装置に対する入力操作を含み、
前記制御装置は、前記ゲートロック解除状態の際に、前記第2操作を検出した場合に、前記第1操作を一定時間禁止する、請求項1に記載のショベル。 - 前記制御装置は、
前記ゲートロック解除状態の際に、前記表示装置が所定の入力画面を表示している場合に、前記第1操作を一定時間禁止する、請求項1に記載のショベル。 - 前記上部旋回体に搭載された撮像装置を更に備え、
前記表示装置は、前記撮像装置によって撮像された画像を表示可能であり、
前記制御装置は、
前記ゲートロック解除状態の際に、前記表示装置が前記撮像装置による撮像画像を表示していない状態において、前記第1操作を一定時間禁止する、請求項1に記載のショベル。 - 前記ゲートロック解除状態であり、且つ、前記第1操作が禁止されている状態において、前記第1操作を検出した場合に、前記表示装置は、前記第1操作が禁止されている旨を示す表示を行う、請求項1に記載のショベル。
- 前記制御装置は、
前記ゲートロック解除状態であり、且つ、前記表示装置が文字情報入力画面を表示している状態において、前記第1操作を一定時間禁止する、請求項1に記載のショベル。
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2024095024A true JP2024095024A (ja) | 2024-07-10 |
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