JP4938914B2 - 作業車両のモニタ装置 - Google Patents

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Description

この発明は、建設機械などの作業車両に設けられて当該作業車両に関する情報を表示する作業車両のモニタ装置に関する。
油圧ショベルなどの建設機械においては、各種メンテナンスを行う際に、サービスマンが建設機械の動作状態を確認しながら作業を行う場合がある。このような場合、建設機械に搭載されたモニタ装置を利用して建設機械の内部状態をモニタリングする技術が知られている(例えば、特許文献1を参照)。このモニタ装置は、建設機械の通常動作時に表示する標準画面以外に、メンテナンス用の画面を表示する機能を有しており、サービスマンによって選択されたモニタリング項目の検出結果を逐次更新しながら表示することができる。かかる技術によれば、サービスマンは別の端末を建設機械と接続することなく、モニタリングを行うことができる。
特開2002−317472号公報
しかしながら、上述した従来技術では、メンテナンスが終了して通常動作に戻ると、メンテナンスの際に選択されたモニタリング項目に関する情報が消えてしまうため、それ以降に再びメンテナンスを行う際、建設機械の機種によっては約200種類以上にもなるモニタリング項目の中からその都度モニタリング項目を選択し直さなければならず、サービスマンにとって大きな負担となっていた。また、同じ建設機械をメンテナンスする場合には、毎回同じようなモニタリング項目を選択することが多く、非効率的であった。
この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、メンテナンスを行う際の工数を低減してメンテナンスの効率化を実現することができる作業車両のモニタ装置を提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明に係る作業車両のモニタ装置は、作業車両のモニタ装置において、前記モニタ装置は、前記作業車両の動作状態の表示を行う標準画面と、所定の操作によって前記標準画面から遷移して表示される、前記作業車両のメンテナンスや設定を行うためのサービスメニュー表示画面とが表示可能な表示部を備え、前記サービスメニュー表示画面は、前記作業車両のメンテナンスや設定に関連する複数のメニューを表示し、前記複数のメニューからいずれか一つのメニューが選択されると、選択された前記メニューに対応する複数のモニタリング項目を選択することが可能なモニタリング項目選択画面に遷移して表示し、前記作業車両の動作状態に関連した前記複数のモニタリング項目から選択されたモニタリング項目を前記表示部に表示する作業車両のモニタ装置であって、前記選択されたモニタリング項目の登録を指示する信号を入力する入力部と、前記入力された信号に応じてモニタリング項目を登録する記憶部と、前記記憶部が登録したモニタリング項目を前記表示部に表示させる表示制御部と、を備えたことを特徴とする。
また、この発明に係る作業車両のモニタ装置は、上記発明において、前記表示部は、前記複数のモニタリング項目を表示する画面において互いに切り替え可能な複数のタブを表示し、前記複数のタブのいずれか一つは、前記記憶部に登録されているモニタリング項目を一覧表示する画面に対応していることを特徴とする。
また、この発明に係る作業車両のモニタ装置は、上記発明において、前記作業車両のキースイッチがオン、オフされた時にそれぞれ発生するキーオン信号、キーオフ信号を検出する信号検出部を備え、前記表示制御部は、前記信号検出部が前記キーオフ信号を検出した後、前記キーオン信号を検出した場合、前記記憶部に登録されているモニタリング項目の現在の検出内容を前記表示部に表示させることを特徴とする。
また、この発明に係る作業車両のモニタ装置は、上記発明において、前記表示制御部は、前記信号検出部が前記キーオフ信号を検出してから所定時間以内に前記キーオン信号を検出した場合、前記記憶部に登録されているモニタリング項目の現在の検出内容を前記表示部に表示させることを特徴とする。
また、この発明に係る作業車両のモニタ装置は、上記発明において、前記表示部は、前記モニタリング項目の現在の検出内容とともに、前記作業車両の通常動作時に前記作業車両の複数の状態量の大きさを表示する複数のゲージの少なくとも一部を図形または文字によって表示することを特徴とする。
また、この発明に係る作業車両のモニタ装置は、上記発明において、前記モニタリング項目は、前記作業車両に搭載された油圧ポンプ及び/又はエンジンに関連するものであることを特徴とする。
この発明にかかる作業車両のモニタ装置は、表示部が表示しているモニタリング項目を記憶部に登録しておき、この登録したモニタリング項目を表示部で表示させることができるため、サービスマンはメンテナンスのたびにモニタリング項目を選択しなおさなくて済む。したがって、メンテナンスを行う際の工数を低減してメンテナンスの効率化を実現することができるという効果を奏する。
図1は、この発明の実施の形態1に作業車両のモニタ装置を搭載した作業車両である建設機械の簡略図である。 図2は、この発明の実施の形態1に係る作業車両のモニタ装置を搭載した建設機械の運転室の内部の構成を示す斜視図である。 図3は、この発明の実施の形態1に係る作業車両の制御システムの構成を示す簡略図である。 図4は、この発明の実施の形態1に係る作業車両のモニタ装置の機能構成およびモニタ装置を中心とした制御システムの要部の構成を示すブロック図である。 図5は、この発明の実施の形態1に係る作業車両のモニタ装置の外観構成を示す図である。 図6は、この発明の実施の形態1に係る作業車両のモニタ装置の表示部が表示する画面の内容を示す図である。 図7は、この発明の実施の形態1に係る作業車両のモニタ装置を用いてモニタリングを行う際の画面遷移例を示す図である。 図8は、この発明の実施の形態1に係る作業車両のモニタ装置が表示するサービスメニュー表示画面の表示例を示す図である。 図9は、この発明の実施の形態1に係る作業車両のモニタ装置が表示するモニタリング項目選択画面の表示例を示す図である。 図10は、この発明の実施の形態1に係る作業車両のモニタ装置において、モニタリング項目が記憶部に登録されていない場合のモニタリング実行画面の表示例を示す図である。 図11は、この発明の実施の形態1に係る作業車両のモニタ装置において、モニタリング項目が記憶部に登録されている場合のモニタリング実行画面の表示例を示す図である。 図12は、この発明の実施の形態1に係る作業車両のモニタ装置が表示するサービスメニュー表示画面でモニタリングが選択された場合において、モニタリング記憶部がモニタリング項目を登録しているときに表示部が表示する問合せ画面の表示例を示す図である。 図13は、この発明の実施の形態1に係る作業車両のモニタ装置を用いてモニタリングを行う際の画面遷移の制御例をまとめて示す概略フローチャートである。 図14は、この発明の実施の形態2に係る作業車両のモニタ装置でモニタリングを行う場合の画面遷移例を示す図である。 図15は、この発明の実施の形態2に係る作業車両のモニタ装置が表示するメニュー選択画面でモニタリングが選択された場合において、記憶部がモニタリング項目を登録しているときに表示部が表示するモニタリング項目選択画面の表示例を示す図である。 図16は、この発明の実施の形態2に係る作業車両のモニタ装置が表示するモニタリング項目選択画面の表示例を示す図である。 図17は、この発明の実施の形態3に係る作業車両のモニタ装置が行うモニタリング処理のうち特徴的な処理の概要を示す図である。 図18は、この発明の実施の形態3の変形例に係る作業車両のモニタ装置が行うモニタリング処理のうち特徴的な処理の概要を示す図である。
以下、添付図面を参照してこの発明を実施するための形態を説明する。
(実施の形態1)
図1は、この発明の実施の形態1に作業車両のモニタ装置(以下、単に「モニタ装置」という)を搭載した作業車両である建設機械の簡略図である。同図に示す建設機械Sは油圧ショベルであって、履帯等を有する下部走行体1と、下部走行体1の上部に旋回機構2を介して旋回可能に装着される上部旋回体3と、上部旋回体3に結合される作業機4とを備える。作業機4は、その基部が上部旋回体3に揺動可能に連結されているブーム5と、ブーム5の先端に揺動可能に連結されているアーム6と、アーム6の先端に揺動可能に連結されているバケット7とを備える。また、上部旋回体3は、運転室8等を備える。
図2は、運転室8の内部の構成を示す斜視図である。運転室8は、図2に示すように、その中央部に運転席9が設けられ、この運転席9の前方に走行操作部10が設けられている。この走行操作部10は、走行レバー11、12と、各走行レバー11、12と一体に揺動する走行ペダル13、14とを備える。操作者が走行レバー11、12を前方に押すと下部走行体1が前進する一方、操作者が走行レバー11、12を後方に引くと下部走行体1が後進する。走行操作部10の近傍には、アタッチメント用ペダル15が設けられている。また、図2の右方の側方窓16の近傍には、計器盤17が設けられている。
運転席9の左右側部には、作業機レバー18、19がそれぞれ設置されている。作業機レバー18、19は、ブーム5の上下動、アーム6およびバケット7の回動、ならびに上部旋回体3の旋回操作等を行うものである。さらに、作業機レバー18の近傍にはロックレバー20が設けられている。ここで、ロックレバー20とは、作業機4の操作、上部旋回体3の旋回、および下部走行体1の走行等の機能を停止させるためのものである。すなわち、ロックレバー20の引き上げ操作を行うことによって、作業機4等の動きをロック(規制)することができる。ロックレバー20によって作業機4等の動きがロックされた状態では、操作者が作業機レバー18、19等を操作しても、作業機4等が動作しない。
運転室8の前方窓22と一方の側方窓16とを仕切る縦枠23の下部には、建設機械Sのエンジン状態等を表示するモニタ装置21が設けられている。ここで、エンジン状態とは、例えば、エンジン冷却水の温度、作動油温度、燃料残量等である。
図3は、建設機械Sの制御システムの構成を示す簡略図である。図3に示すように、建設機械Sの制御システムは、作業機4等を駆動する油圧を発生させるための圧油を吐出する第1油圧ポンプ31aと、作業機レバー18、19の操作に応じた油圧を発生させるための圧油を吐出する第2油圧ポンプ31bとを有している。第1油圧ポンプ31aには、斜板駆動装置32が接続されている。斜板駆動装置32は、ポンプコントローラ33からの指示に基づいて駆動し、第1油圧ポンプ31aの斜板の傾斜角度を変更する。第1油圧ポンプ31aには、コントロールバルブ34を介して油圧アクチュエータ35が接続される。油圧アクチュエータ35は、ブーム用シリンダ、アーム用シリンダ、バケット用シリンダ、旋回用油圧モータ、および走行用油圧モータ等である。また、第2油圧ポンプ31bには、作業機レバー18(19)とロックレバー20とが接続されている。
また、建設機械Sの制御システムは、第1油圧ポンプ31aおよび第2油圧ポンプ31bと接続する駆動軸を有するエンジン36と、エンジン36内の燃料噴射装置による燃料噴射量を調節するためのコモンレール37と、エンジン36の動作を制御するエンジンコントローラ38とを備える。エンジン36はディーゼルエンジンである。エンジン36のエンジン回転数は、燃料ダイヤル39によってセットされ、実際のエンジン回転数は回転センサ40によって検出される。エンジンコントローラ38は、操作者によるレバー操作信号、作業機4など設けられた各種センサのセンサ信号等に基づいて、燃料噴射装置が噴射する燃料量等の制御を行う。ポンプコントローラ33は、建設機械Sの作業モードごとに設定されたポンプ吸収トルク、燃料ダイヤル39でセットされたエンジン回転数、および実際のエンジン回転数に応じて、第1油圧ポンプ31aがエンジン36の各出力点でのベストマッチングのトルクを吸収するような制御を行う。なお、作業モードとしては、例えば単位時間当たりの掘削量である作業量を大きな値で維持することが可能な「重掘削モード」や、軽負荷作業時に燃費を一段と抑制する「省燃費モード」などを設定することができる。
エンジンコントローラ38には、エンジンの動作の始動および停止をそれぞれ指示するキーオン信号およびキーオフ信号を入力するキースイッチ41が接続される。キースイッチ41としては、いわゆるキーシリンダに鍵を差し込み、回転動作によって電気信号(キーオン信号およびキーオフ信号)を発するもの、イモビライザを備えた電子キーを用い認証を得られた場合に電気信号を発するもの、または押しボタンによって電気信号を発するものを適用することができる。
ロックレバー20には、PPCロックスイッチ42が接続されている。PPCロックスイッチ42は、ロックレバー20がロック側へ操作されたときにその操作を検知し、バルブ(ソレノイドバルブ)43へ信号を送る。これによって、作業機4の操作、上部旋回体3の旋回、および下部走行体1の走行等の機能を停止させることができる。この際、エンジン36はアイドル回転数となってアイドリング状態となる。
図4は、モニタ装置21の機能構成およびモニタ装置21を中心とした制御システムの要部の構成を示すブロック図である。モニタ装置21は、オペレータやサービスマンによって各種の指示または情報が入力される入力部201と、液晶画面等を用いて実現され、建設機械の動作に関する情報を含む各種情報を表示する表示部202と、CPU等を用いて実現され、モニタ装置21の動作を制御する表示制御部としてのコントローラ203と、を有する。表示部202は、建設機械の動作状態に関連した複数のモニタリング項目から選択されたモニタリング項目の現在の検出内容を逐次更新しながら表示する機能を有する。
また、モニタ装置21は、キーオン時やキーオフ時の時刻を判定する機能を有する時計IC204と、キースイッチ41から入力された信号を検出する信号検出部205と、EEPROM等を用いて実現され、建設機械の動作状態に関連した複数のモニタリング項目、入力部201によって入力された情報およびモニタ装置21を動作させるプログラムなどを記憶する記憶部としてのメモリ206とを有する。
以上の構成を有するモニタ装置21は、例えば建設機械Sの運転室8内のエアコンの温度を検出する温度センサ等を含む複数のセンサ44a、44b、・・・と、各センサ44a、44b、・・・が検出した検出結果にそれぞれ対応した動作を行わせるアクチュエータ45a、45b、・・・とに接続されている。
エンジンコントローラ38は、回転センサ40やエンジンの冷却水の水温を検出する温度センサ等を含み、エンジンの駆動状態を検出する複数のセンサ46a、46b、・・・と、各センサ46a、46b、・・・の検出結果に基づいてエンジンを駆動させるアクチュエータ47a、47b、・・・とに接続されている。アクチュエータ47a、47b、・・・には、ガバナモータ37が含まれる。
ポンプコントローラ33には、第1油圧ポンプ31aおよび第2油圧ポンプ31bを含む油圧回路の所定位置における油圧を検出する圧力センサ等を含む複数のセンサ48a、48b、・・・と、各センサ48a、48b、・・・の検出結果に基づいて作業機4の動作を制御する複数のアクチュエータ49a、49b、・・・とに接続されている。複数のアクチュエータ49a、49b、・・・には、第1油圧ポンプ31aの斜坂の傾転角を調整するアクチュエータや、油圧アクチュエータ35を構成するブーム用シリンダ、アーム用シリンダ、バケット用シリンダ、旋回用油圧モータ、および走行用油圧モータ等が含まれる。
図5は、モニタ装置21の外観構成を示す図である。図5に示すように、入力部201は複数のスイッチによって構成されている。入力部201のうち、表示部202の下方に位置し、「F1」〜「F6」とそれぞれ表示されているファンクションスイッチF1〜F6は、各スイッチの上方で表示部202が表示するアイコンに対応した信号を入力するためのスイッチである。ファンクションスイッチF1〜F6の下方には、作業機レバー18,19が中立位置に戻った際にエンジン36のエンジン回転数を所定の回転数まで低下させるオートデセル制御を実行させるオートデセルスイッチ211、建設機械Sの作業モードを複数の作業モードから選択する作業モード選択スイッチ212、建設機械Sの走行速度段を複数の走行速度段から選択する走行速度段選択スイッチ213、建設機械Sが所定の警告状態になると発生するブザー音をキャンセルするブザーキャンセルスイッチ214、運転室8(図5を参照)のフロントガラスに設けられるワイパ(図示せず)を動作させるワイパスイッチ215、フロントガラスへ洗浄水を噴射するウォッシャ(図示せず)を作動するウォッシャスイッチ216、および運転室8内のエアコンの各種機能を操作するエアコンスイッチ217が設けられている。なお、入力部201として、抵抗膜方式等のタッチパネルを適用することも可能である。
図5において、表示部202が表示している画面は、建設機械が通常動作中に表示する標準画面101である。ここでいう「通常動作」とは建設機械が作業を行う際の動作のことであり、例えば建設機械が油圧ショベルの場合には、土砂の掘削等の作業を行う際の動作のことを意味する。標準画面101には、エンジンの冷却水の水温を示すエンジン水温ゲージG1、油圧回路内の作動油の油温を示す作動油温ゲージG2および燃料の残量のレベルを示す燃料レベルゲージG3のうち、少なくともいずれか一つを表示されており、それぞれに対応するセンサ信号に基いてゲージの針がふれる。また、燃料レベルゲージG3の右側には、燃料消費ゲージG4が表示されている。表示部202の上方の中央部には時計Wが表示されている。時計Wの右側には、設定されている作業モードを示す作業モードアイコンIM、および設定されている走行速度段を示す走行速度段アイコンISが表示されている。
標準画面101では、作業モードアイコンIMとして文字「P」が表示されている。これは、作業モードが重掘削モードに設定されている場合の表示である。これに対して、建設機械Sが省燃費モードに設定されている場合、作業モードアイコンIMとして文字「E」が表示される。
また、標準画面101では、走行速度段アイコンISとして「Hi」という文字列を含むアイコンが表示されている。このアイコンは、走行速度段が高速に設定されている場合の表示である。走行速度段選択スイッチ213を介して選択入力される走行速度段は、低速、中速、高速の3種類である。このうち、低速が選択された場合には、走行速度段アイコンISとして文字列「Lo」を含むアイコンが表示される。また、中速が選択された場合には、走行速度段アイコンISとして文字列「Mi」を含むアイコンが表示される。
標準画面101の下方の位置であってファンクションスイッチF3〜F6の上方の位置には、ファンクションスイッチF3〜F6にそれぞれ対応するガイダンスアイコンI1〜I4が表示されている。このうち、ガイダンスアイコンI1は、表示部202が表示する画面をカメラ画面へ切り換えることを意味するアイコンである。カメラ画面とは、建設機械Sの外装部に設置され、建設機械Sの外界を撮影するCCDカメラ等のカメラ(図示せず)が出力する画面である。また、ガイダンスアイコンI2は、時計Wの表示をサービスメータの表示へ切り換えることを意味するアイコンである。また、ガイダンスアイコンI3は、表示部202が表示する画面をメンテナンスを行うメンテナンスモード画面へ切り換えることを意味するアイコンである。また、ガイダンスアイコンI4は、表示部202が表示する画面を画面の輝度調整や時刻合わせなどを行うユーザモード画面へ切り換えることを意味するアイコンである。したがって、例えばガイダンスアイコンI1に対応するファンクションスイッチF3が押されて信号が入力されると、コントローラ203は、表示部202が表示している画面を切り換えて、建設機械の外装に設置されたカメラによって撮影された、建設機械の後方などのカメラ画面を表示させる制御を行う。
図6は、表示部202が表示する画面の内容を示す図である。表示部202では、標準画面101から一般ユーザ(車両を操作するオペレータ)が設定等を行うユーザメニュー表示画面102と管理者が設定を行うサービスメニュー表示画面103に遷移することができる。ここでいう「管理者」とは、例えば建設機械のレンタル会社の管理者や、建設機械の販売店のサービスマンなどのことである。このうち、標準画面101からサービスメニュー表示画面103へ遷移するには、一般ユーザが知らないパスワードの入力および特殊な操作の実行を経て行われる。このように、一般ユーザがサービスメニュー表示画面103に遷移できないような設定としておくことが望ましい。
サービスメニュー表示画面103では、管理者がメンテナンスの際に故障診断や不具合解析等を行うのに必要なメニューを表示することが可能である。具体的には、モニタ装置21、エンジンコントローラ38またはポンプコントローラ33に接続される各種センサが検出する項目の中から選択した項目の検出結果を表示する「モニタリング」、故障の履歴を表示する「故障履歴」、メンテナンスの履歴を表示する「メンテナンス履歴」、メンテナンスの際のモード設定を行う「メンテナンスモード設定」、オプション機能の有無やモニタリングの初期値の設定を行う「初期値設定」、などのメニューを表示する。このうち、モニタリングのメニューで選択されるモニタリング項目は、図6に示すように「エンジン回転数」、「エンジン水温」、「燃料残量」などである。
図7は、モニタ装置21を用いてモニタリングを行う際の画面遷移例を示す図である。管理者がモニタリングを行う際には、まずサービスメニュー表示画面103から「モニタリング」メニューを選択する。
図8は、サービスメニュー表示画面103の表示例を示す図である。サービスメニュー表示画面103では、「診断支援」、「モニタリング」、「故障履歴」等のメニューに加えて、画面の下部にカーソルダウンアイコン131、カーソルアップアイコン132、戻りアイコン133、選択アイコン134が表示されている。このうち、カーソルダウンアイコン131とカーソルアップアイコン132は、サービスメニューをスクロールするスクロールバー135をアップまたはダウンさせるスイッチに対応したアイコンである。これらのアイコンは、ファンクションスイッチF3〜F6の上部にそれぞれ表示されており(図5を参照)、実際に操作入力すべき入力スイッチを案内している。図8に示す場合、サービスメニュー項目のうち「モニタリング」が選択された状態(網掛けで表示)にある。したがって、図8に示す状態でファンクションスイッチF6が押されると、「モニタリング」が選択されることとなる。
サービスメニュー表示画面103で「モニタリング」が選択されると、コントローラ203は、表示部202に「モニタリング」に対応する画面を表示させる。表示部202が表示する画面は、メモリ206に登録されているモニタリング項目の有無に応じて異なる(図7を参照)。具体的には、メモリ206にモニタリング項目が登録されていない場合、コントローラ203は表示部202に、モニタリング項目の選択を促すモニタリング項目選択画面104を表示させる。一方、メモリ206にモニタリング項目が登録されている場合、コントローラ203は表示部202に登録されているモニタリング項目を表示するか否かを問い合わせる問合せ画面106を表示させる。
図9は、モニタリング項目選択画面104の表示例を示す図である。同図に示すモニタリング項目選択画面104では、建設機械においてモニタリングを行うことが可能な複数のモニタリング項目(例えば200項目)の中からモニタリングする項目が選択される。このため、モニタリング項目選択画面104では、建設機械に搭載されているエンジンや油圧ポンプなどの各々のコンポーネントに対応する画面を切り替えて表示することが可能な複数のタブ104a〜104cを画面の上部に表示するとともに、画面の中央部には選択されたタブに関連するモニタリング項目が表示されるようになっている。具体的には、「ENG」と表示されるタブ104aと、「PUMP」と表示されるタブ104bと、「AIRCON」と表示されるタブ104cとが表示されている。タブ104aが開いた場合には、エンジンに関するモニタリング項目(エンジン回転数等)が表示され、タブ104bが開いた場合には、油圧ポンプに関するモニタリング項目(ポンプ吐出圧等)が表示され、タブ104cが開いた場合には、エアコンに関するモニタリング項目(運転室内温度や外気温度等)が表示される。
図9に示す場合、タブ104aが選択されており、エンジンに関するモニタリング項目が識別番号とともに表示されている。モニタリング項目は、未選択の状態で例えば青色に表示されている。図9におけるモニタリング項目は、選択する機種の名称を示す「選択機種名(識別番号00201)」、エンジン回転数を示す「エンジン回転数(識別番号01002)」、エンジンの冷却水の水温を示す「エンジン水温(識別番号04107)」、エンジンのバッテリの電圧を示す「バッテリ電圧(識別番号03203)」、燃料噴射装置のコモンレール圧を検出する「コモンレール圧(識別番号36400)」、大気圧を検出する「大気圧(識別番号37400)」、エンジンに付設されたターボチャージャ(過給機)から出た空気の温度であるブースト温度を検出する「ブースト温度(識別番号18500)」、前述したターボチャージャから出た空気の圧力であるブースト圧を検出する「ブースト圧(識別番号36500)」を表示している。なお、上記以外のモニタリング項目は、画面をスクロールさせることによって表示させることができる。
各モニタリング項目の左端部には、項目が選択済みであるか否かを示すチェックボックスChが表示されている。また、モニタリング項目の下方には、選択されたモニタリング項目の識別番号を表示する識別番号表示領域141が設けられている。図9に示す場合には、「00201 選択機種名」のみが選択された状態になっているため、このモニタリング項目の左端部のチェックボックスChにチェックが入っており、選択確定済みのモニタリング項目が例えば赤色で表示されるとともに、識別番号表示領域141には識別番号「00201」のみが表示されている。
モニタリング項目選択画面104の下方には、タブ選択用の左移動アイコン142および右移動アイコン143、カーソルダウンアイコン144、カーソルアップアイコン145、戻りアイコン146、選択アイコン147が左から順に表示されている。これらのアイコンは、ファンクションスイッチF1〜F6の上部にそれぞれ表示されており、実際に操作入力すべきスイッチを案内している。また、モニタリング項目選択画面104では、選択メニューの左側に、カーソルダウンアイコン144およびカーソルアップアイコン145にそれぞれ対応するファンクションスイッチF3およびF4によって上下にスクロールされるスクロールバー148が表示されている。
モニタリング項目を選択する際の入力方法は二つある。第1の入力方法として、カーソルダウンアイコン144およびカーソルアップアイコン145にそれぞれ対応するファンクションスイッチF3およびF4を押しながらスクロールバー148を動かして所望のモニタリング項目に位置合わせをした後、選択アイコン147に対応するファンクションスイッチF6を押すことによって選択する方法がある。この第1の方法では、位置合わせをした状態にあるモニタリング項目は、例えば黄色で表示される。そして、ファンクションスイッチF6が押されると、コントローラ203は、選択されたモニタリング項目の表示色を黄色から赤色に変化させるとともに、そのモニタリング項目のチェックボックスChにチェック記号を表示させる。モニタリング項目選択画面104では、一つのモニタリング項目の選択を確定した後、同じ処理を繰り返すことによって複数のモニタリング項目を選択することができる。モニタリング項目の登録を終了する場合には、ファンクションスイッチF6をダブルクリックするかまたは所定時間以上押し続ければよい。この終了操作に対応する信号を検出したコントローラ203は、選択されたモニタリング項目の検出結果を表示するモニタリング実行画面105を表示部202に表示させる。
モニタリング項目を選択する際の第2の入力方法として、モニタリング項目の識別番号を直接入力する方法がある。モニタリング項目選択画面104を表示している場合、ファンクションスイッチF1〜F6以外の入力部201のスイッチのうち、右下部に数字が記載されているスイッチを押すと、その数字が入力される。具体的には、例えばオートデセルスイッチ211の右下部には「1」という数字が記載されているため、モニタリング項目選択画面104を表示している状態でオートデセルスイッチ211を押すと、数字「1」に相当する信号が入力される。このようにして識別番号が入力され、ファンクションスイッチF6が押されると、コントローラ203は入力された識別番号に対応するモニタリング項目を選択状態とする。この場合には、ファンクションスイッチF6を押した後、別な識別番号を入力することによって他のモニタリング項目を改めて選択することができる。モニタリング項目の選択を終了する場合には、ファンクションスイッチF6を続けて2回押せばよい。これにより、コントローラ203は、表示部202にモニタリング実行画面105を表示させる。
図10は、モニタリング実行画面105の表示例を示す図である。同図に示すモニタリング実行画面105では、「選択機種名」、「エンジン回転数」、「エンジン水温」、「バッテリ電圧」、「コモンレール圧」、「大気圧」の検出値を、項目の各行に数値表示している。モニタリング実行画面105に表示される項目は、管理者がモニタリングするために図9のモニタリング項目選択画面104において選択した項目である。したがって、図10のモニタリング実行画面105に表示されているモニタリング項目はあくまでも一例に過ぎない。各モニタリング項目の具体的な検出結果は逐次更新される。
また、モニタリング実行画面105では、モニタリング結果の下方に、エンジン水温ゲージ155、作動油温ゲージ156、燃料レベルゲージ157が簡略化して表示されている。また、エンジン水温ゲージ155等の下方には、メモリアイコン151、ホールドアイコン152、戻りアイコン153が表示されている。ここで「簡略化して表示」するとは、エンジン冷却水温度、作動油温度、燃料タンク内の燃料残量などの状態量のレベルをバー表示するとともに、各状態量の種別を図形(図柄)によって表示することを意味する。また、上記各状態量は、バー表示するのではなく絶対値(例えば℃、リットル)を表示したり、燃料残量であればパーセント表示によって数値表示してもよい。このように、各状態量を図形表示することによって、モニタリング実行画面105が表示されていても建設機械の状態に異常(例えばエンジン冷却水温の高温によるオーバーヒート)が生じていないことを同時にサービスマンらは確認することができる。
また、モニタリング実行画面105の右上方には、作業モードアイコンIMと走行速度段アイコンISが表示されている。メモリアイコン151は、ファンクションスイッチF1に対応した位置に表示されており、表示中のモニタリング項目のメモリ206への登録を指示する信号を入力する機能を果たすアイコンである。また、ホールドアイコン152は、ファンクションスイッチF4に対応した位置に表示されており、表示部202が表示している画像を固定して表示させて、その固定された画像のデータをスナップショットでメモリ206に記録する機能を果たすアイコンである。このようなホールドアイコン152を設けることにより、変動する画像の瞬時の数値をスナップショットによって記憶することができるので、管理者が故障診断や検査を行う際の視認性がよく、数値を検査表などに容易にかつ確実に記録することができる。戻りアイコン153は、ファンクションスイッチF5に対応した位置に表示されている。
表示部202がモニタリング実行画面105を表示している最中にホールドアイコン152に対応するファンクションスイッチF4が押されて表示画面がホールド状態になった後、ファンクションスイッチF4が再度押されると、コントローラ203はホールド状態を解除する。なお、表示画面がホールド状態になった後でホールド解除用のアイコン(例えばファンクションスイッチF3に対応させる)を表示するようにしてもよい。この場合には、ファンクションスイッチF3が押されたときにコントローラ203がホールド状態を解除する。このようなホールド機能を設けることにより、管理者がバッテリ電圧のチェック等を行う際に、瞬時に変わってしまう電圧値でなく、ホールド状態で表示されている電圧値を読み取ることができるので、管理者は検査表に電圧値を確実に記録することができる。
図11は、表示部202がモニタリング実行画面105を表示中にファンクションスイッチF1が押され、表示中のモニタリング項目がメモリ206に登録された後のモニタリング実行画面の表示例を示す図であり、図7中のモニタリング実行画面105’を拡大した図である。図11に示すモニタリング実行画面105’では、モニタリング実行画面105の表示内容に加えて、メモリアイコン151の右側にクリアアイコン154が表示される。クリアアイコン154はファンクションスイッチF2の上方に表示されており、メモリ206に登録されたモニタリング項目を消去する機能を果たすスイッチである。このため、ファンクションスイッチF2が押されると、コントローラ203は登録されたモニタリング項目をメモリ206から削除する。登録されたモニタリング項目をメモリ206から削除した後、コントローラ203は、表示部202にモニタリング実行画面105を再び表示させる。なお、モニタリング実行画面105’を表示中にメモリアイコン151に対応するファンクションスイッチF1が押された場合、コントローラ203は登録すべきモニタリング項目をメモリ206に上書きして保存する。この際、表示部202はモニタリング実行画面105’を表示し続ける。
図12は、サービスメニュー表示画面103でモニタリングが選択された場合において、メモリ206にモニタリング項目が登録されているときに遷移する画面である問合せ画面の表示例を示す図である。同図に示す問合せ画面106は、サービスメニュー表示画面103に対し、「登録されているモニタリング項目を表示しますか?」というメッセージとともに、「いいえ」、「はい」というメッセージおよび「いいえ」、「はい」にそれぞれ対応する戻りアイコン161および選択アイコン162を表示する。図12に示す状態で「いいえ」(戻りアイコン161)に対応するファンクションスイッチF5が押された場合、コントローラ203は、表示部202にモニタリング項目選択画面104を表示させる。一方、図12に示す状態で「はい」(選択アイコン162)に対応するファンクションスイッチF6が押された場合、コントローラ203は、表示部202にモニタリング実行画面105’を表示させる。
図13は、上述の図7(図8〜図12)に示したような画面遷移の制御例をまとめて示す概略フローチャートである。まず、キースイッチ41が投入されることにより(ステップS100)、標準画面101を表示部202に表示させる(ステップS110)。そして、サービスマンによりパスワード入力等の所定の操作があると(ステップS120;Yes)、表示部202の表示を標準画面101からサービスメニュー表示画面103に遷移させる(ステップS130)。所定の操作がなければ(ステップS120;No)、標準画面101の表示のままとする。ついで、サービスメニュー表示画面103上で所望のメニューが選択されると(ステップS140;Yes)。登録されているモニタリング項目があるか否かを判定する(ステップS150)。登録されているモニタリング項目があれば(ステップS150;Yes)、表示部202に問合せ画面106を表示させて(ステップS160)、登録されているモニタリング項目を表示するか否かを選択させる(ステップS165)。
登録されているモニタリング項目がない場合(ステップS150;No)、又は登録されているモニタリング項目を表示しない選択の場合(ステップS165;No)には、表示部202の表示をモニタリング項目選択画面104に遷移させる(ステップS170)。そして、所望のモニタリング項目を選択させる(ステップS180)。所望のモニタリング項目が選択されると(ステップS180;Yes)、ファンクションスイッチF6である「レ」ボタンの操作からファンクションスイッチF1である「MEMORY」ボタンの操作に従い、選択されたモニタリング項目をメモリに登録する(ステップS190)。そして、選択されたモニタリング項目の検出値等を現在の検出内容としてモニタリング実行画面105により表示させる(ステップS200)。登録されているモニタリング項目を表示させる選択の場合(ステップS165;Yes)には、ステップS170〜S190を経ずに直接、モニタリング実行画面105’に遷移させて、選択されたモニタリング項目の検出値等を現在の検出内容として表示させる(ステップS200)。
その後、キースイッチ41がオフされるまでステップS170〜S200の処理を繰り返し(ステップS210;No)、キースイッチ41がオフされると(ステップS210;Yes)、キーオフ後に所定時間経過したかを判定する(ステップS220)。この場合の所定時間は、例えば、サービスマンが作業中であることが想定される時間である。所定時間が経過していなければ(ステップS220;No)、キースイッチ41がオンされたか否かを判定する(ステップS230)。所定時間内にキースイッチ41が再びオンされると(ステップS220;No、S230)、ステップS200に戻り、登録されているモニタリング項目の検出値等(現在の検出内容)をモニタリング実行画面105又は105’により表示させる。キーオフ後に所定時間経過した場合には(ステップS220;Yes)、処理を終了する。
以上説明したこの発明の実施の形態1においては、サービスメニュー表示画面103でモニタリング項目を選択した場合、メモリ206にモニタリング項目が登録されていれば、問合せ画面106を経由してモニタリング実行画面105’に遷移するため、モニタリング項目の選択をその都度行う必要がない。このため、管理者がメンテナンスを行う際に効率よくモニタリングを実行することが可能となる。
(実施の形態2)
この実施の形態2に係るモニタ装置および該モニタ装置を含む制御システムの構成は、上記実施の形態1で説明したモニタ装置21および制御システムの構成とそれぞれ同じである。以下、モニタ装置および制御システムの各構成部位に対しては、図5と同じ符号を付して説明する。
図14は、モニタ装置21を用いてモニタリングを行う場合にモニタ装置21の表示部202における画面遷移例を示す図である。管理者がモニタリングを行う際には、まずサービスメニュー表示画面103から「モニタリング」メニューを選択する。
サービスメニュー表示画面103で「モニタリング」が選択されると、コントローラ203は、表示部202に「モニタリング」に対応する画面を表示させる。表示部202が表示する画面は、メモリ206に登録されているモニタリング項目の有無に応じて異なる。
メモリ206に登録されているモニタリング項目がない場合、コントローラ203は、表示部202に、図9に示すモニタリング項目選択画面104を表示させる。モニタリング項目選択画面104を表示している状態で選択アイコン147(図9を参照)に対応するファンクションスイッチF6をダブルクリックするかまたは所定時間以上押し続けると、コントローラ203は、図10に示すモニタリング実行画面105を表示部202に表示させる。
次に、メモリ206に登録されているモニタリング項目がある場合を説明する。この場合、コントローラ203は、表示部202に、上述したモニタリング項目選択画面104とは異なるモニタリング項目選択画面107を表示させる。図15は、モニタリング項目選択画面107の表示例を示す図である。図15に示すモニタリング項目選択画面107は、識別番号表示領域171、左移動アイコン172、右移動アイコン173、カーソルダウンアイコン174、カーソルアップアイコン175、戻りアイコン176、選択アイコン177、図9のモニタリング項目選択画面104の複数のタブ104a〜104cにそれぞれ対応する複数のタブ107a〜107cに加えて、「MEMORY」と表示されるタブ107dが表示されており、このタブ107dが開いた状態にある。タブ107dには、メモリ206に登録されたモニタリング項目(「選択機種名」、「エンジン回転数」、「エンジン水温」、「バッテリ電圧」、「コモンレール圧」、「大気圧」)が表示されている。
図15の表示状態で選択アイコン177に対応するファンクションスイッチF6が押されると、コントローラ203は、図11に示すモニタリング実行画面105’を表示部202に表示させる。モニタリング実行画面105’とモニタリング実行画面105との間の画面遷移は、上述した実施の形態1と同じである。
なお、図14の表示状態からは、図13に示すモニタリング実行画面105’以外の画面にも遷移することができる。具体的には、左移動アイコン172および右移動アイコン173にそれぞれ対応するファンクションスイッチF1およびF2を用いることによってタブを移動すると、表示部202は、選択されたタブに応じたモニタリング項目を表示する。図16は、図15に示すモニタリング項目選択画面107(タブ107dが選択された状態)から出発して「ENG」と表示されるタブ107aが選択された場合のモニタリング選択メニューの表示例を示す図である。図16では、図15に示すモニタリング項目選択画面107でメモリ206に登録されていたモニタリング項目が、全て登録状態となっている。なお、図15では、タブ107aに含まれるモニタリング項目のみがメモリ206に登録されている場合を記載しているが、これはあくまでも一例に過ぎず、タブ107b(PUMP)やタブ107c(AIRCON)に含まれるモニタリング項目がメモリ206に登録されている場合もある。
表示部202が、図16に示すモニタリング項目選択画面107を表示している状態で、例えばファンクションスイッチF3、F4を用いることによってスクロールバー178を動かして未登録状態にあるモニタリング項目が選択状態(黄色で表示)とされた後、ファンクションスイッチF6が押されると、コントローラ203は、選択されたモニタリング項目を登録状態として画面の表示色を黄色から赤色に変化させるとともに、そのモニタリング項目のチェックボックスChにチェック記号を表示させる。一方、上記同様にスクロールバー178を動かして登録状態にあるモニタリング項目が選択状態とされ(図16では、「00201 選択機種名」が選択状態となっている)、さらにファンクションスイッチF6が押されると、コントローラ203は、選択されたモニタリング項目を未登録状態として画面の表示色を青色に変化させるとともに、そのモニタリング項目のチェックボックスChに入っているチェック記号を削除する。
このようにして、コントローラ203がメモリ206に登録されるモニタリング項目の追加または削除を行った後、ファンクションスイッチF6がダブルクリックされるかまたは所定時間以上押し続けられると、コントローラ203は表示部202にモニタリング実行画面105を表示させる。なお、モニタリング項目の追加または削除を行う場合には、識別番号を直接入力する入力方法(上述した第2の入力方法)によって行うことも可能である。
以上説明したこの発明の実施の形態2によれば、サービスメニュー表示画面103でモニタリングが選択された場合において、メモリ206にモニタリング項目が登録されているとき、表示部202はモニタリング項目選択画面107を表示する際、登録されたモニタリング項目をタブ表示するため、管理者はモニタリングを実行する前にどのモニタリング項目が登録されているかを確認することができる。また、この実施の形態2においては、メモリ206におけるモニタリング項目の追加または削除も容易に行うことができるので、一段と効率よくモニタリングを行うことができる。
(実施の形態3)
この発明の実施の形態3は、管理者が建設機械の故障診断のために、エンジン冷却水温度、作動油温度、燃料タンク内の燃料温度等の状態量をモニタリングしている最中にキーオン、キーオフ動作を行う場合に効率的なモニタリングを行うことを目的としている。
図17は、この発明の実施の形態3に係るモニタ装置が行うモニタリング処理のうち特徴的な処理の概要を示す図である。なお、この実施の形態3に係るモニタ装置を含む制御システムの構成は、上述した実施の形態1で説明した制御システム1の構成と同じである。この実施の形態3においては、モニタリング実行画面を表示した状態でキースイッチ41によってキーオフ信号が入力されると、コントローラ203は表示部202を消灯するとともにモニタリング実行画面105aが表示するモニタリング項目をメモリ206に登録する。
その後、キースイッチ41によってキーオン信号が入力され、信号検出部205がキーオン信号を検出すると、コントローラ203は、キーオフ直後に登録されたモニタリング項目が選択されているモニタリング実行画面105bの情報をメモリ206から呼び出して表示部202に表示させる。なお、一般にモニタリング実行画面105a、105bの検出結果が異なることはいうまでもない。
以上説明した実施の形態3によれば、キースイッチ41によってキーオン信号が入力された場合、コントローラ203は表示部202にキーオフする前の画面、すなわちメモリ206に登録されたモニタリング項目を表示させるため、キーオン時の建設機械の挙動を調べたい場合などにおいて、キーオン時に標準画面を経由してサービスメニュー表示画面103に移行して「モニタリング」メニューの選択を行う必要がない。したがって、効率的なモニタリングを行うことができる。
なお、この実施の形態3において、キーオン状態における通常のモニタリング動作は、上述した実施の形態1または2と同様に行うことができる。
図18は、この実施の形態3の変形例に係るモニタ装置における特徴的な処理の概要を示す図である。この変形例に係るモニタ装置は、信号検出部205がキーオフ信号を検出してから次にキーオン信号を検出するまでの時間に応じて、そのキーオン信号検出直後に表示部202が表示する画面を変更する機能を有している。
この変形例においては、表示部202がモニタリング実行画面105aを表示している状態で、信号検出部205がキーオフ信号を検出すると、コントローラ203は表示部202を消灯する。この後、信号検出部205が、キーオフ信号を検出してから所定時間以内にキーオン信号を検出した場合、コントローラ203は表示部202にモニタリング実行画面105bを表示させる。一方、信号検出部205が、キーオフ信号を検出してから所定時間経過後にキーオン信号を検出した場合、コントローラ203は、通常の起動時と同様、表示部202に標準画面101を表示させる。ここで、信号検出部205がキーオン信号を検出してからの経過時間は、時計IC204によって計測される。
なお、コントローラ203が表示部202に標準画面101とモニタリング実行画面105aのいずれを表示させるかを選択する際の閾値となる所定時間は、管理者がモニタリングの際にキーオフしてからキーオンするまでの所要時間を勘案して適宜定められるものであり、その所定時間を経過してからキーオンされた場合には一般ユーザがキーオンした可能性が高いと判断しうる時間である。
この実施の形態3の変形例によれば、例えば管理者がサービスメニューを終了せずにメンテナンスを終了してしまった場合、一般ユーザが次に建設機械を起動すると標準画面101が表示されるため、一般ユーザが作業を開始する際にモニタリング実行画面を表示してしまうことを防止することができる。したがって、一般ユーザは違和感を感じることなく通常の操作を行うことができる。
ここまで、この発明を実施するのに好適な形態を説明してきたが、この発明は上述した実施の形態1〜3によってのみ限定されるべきではない。例えば、この発明に係るモニタ装置は、ブルドーザやホイールローダ等の建設機械に搭載することも可能である。すなわち、この発明は、上記以外にも様々な実施の形態を含みうるものである。
以上のように、本発明にかかる作業車両のモニタ装置は、建設機械などの作業車両に有用であり、特に、作業車両に関してメンテナンスを行う場合に適している。
21 モニタ装置
104、107 モニタリング項目選択画面
104a〜104c、107a〜107d タブ
105、105’、105a、105b モニタリング実行画面
106 問合せ画面
133、146、133、153、161、176 戻りアイコン
134、147、162、177 選択アイコン
141、171 識別番号表示領域
151 メモリアイコン
152 ホールドアイコン
154 クリアアイコン
201 入力部
202 表示部
203 コントローラ
205 信号検出部
206 メモリ

Claims (6)

  1. 作業車両のモニタ装置において、
    前記モニタ装置は、
    前記作業車両の動作状態の表示を行う標準画面と、所定の操作によって前記標準画面から遷移して表示される、前記作業車両のメンテナンスや設定を行うためのサービスメニュー表示画面とが表示可能な表示部を備え、
    前記サービスメニュー表示画面は、前記作業車両のメンテナンスや設定に関連する複数のメニューを表示し、
    前記複数のメニューからいずれか一つのメニューが選択されると、選択された前記メニューに対応する複数のモニタリング項目を選択することが可能なモニタリング項目選択画面に遷移して表示し、
    前記作業車両の動作状態に関連した前記複数のモニタリング項目から選択されたモニタリング項目を前記表示部に表示する作業車両のモニタ装置であって、
    前記選択されたモニタリング項目の登録を指示する信号を入力する入力部と、
    前記入力された信号に応じてモニタリング項目を登録する記憶部と、
    前記記憶部が登録したモニタリング項目を前記表示部に表示させる表示制御部と、
    を備えたことを特徴とする作業車両のモニタ装置。
  2. 前記表示部は、
    前記複数のモニタリング項目を表示する画面において互いに切り替え可能な複数のタブを表示し、前記複数のタブのいずれか一つは、前記記憶部に登録されているモニタリング項目を一覧表示する画面に対応していることを特徴とする請求項1記載の作業車両のモニタ装置。
  3. 前記作業車両のキースイッチがオン、オフされた時にそれぞれ発生するキーオン信号、キーオフ信号を検出する信号検出部を備え、
    前記表示制御部は、
    前記信号検出部が前記キーオフ信号を検出した後、前記キーオン信号を検出した場合、前記記憶部に登録されているモニタリング項目の現在の検出内容を前記表示部に表示させることを特徴とする請求項1または2記載の作業車両のモニタ装置。
  4. 前記表示制御部は、
    前記信号検出部が前記キーオフ信号を検出してから所定時間以内に前記キーオン信号を検出した場合、前記記憶部に登録されているモニタリング項目の現在の検出内容を前記表示部に表示させることを特徴とする請求項3記載の作業車両のモニタ装置。
  5. 前記表示部は、
    前記モニタリング項目の現在の検出内容とともに、前記作業車両の通常動作時に前記作業車両の複数の状態量の大きさを表示する複数のゲージの少なくとも一部を図形または文字によって表示することを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項記載の作業車両のモニタ装置。
  6. 前記モニタリング項目は、前記作業車両に搭載された油圧ポンプ及び/又はエンジンに関連するものであることを特徴とする請求項1記載の作業車両のモニタ装置。
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