JP5416151B2 - 作業機 - Google Patents
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Description
さて、作業機には表示装置はもちろんのこと、表示装置とは別に作業機を制御する制御装置が設けられているのが一般的である(特許文献2)。
さて、表示装置の表示部には様々な種類のものがあり、情報の表示部への表示形態や表示部の仕様などを変更しようとすると、表示装置の制御部内にある制御プログラムを書き換えたり、これに対応して制御装置のプログラムも一部変更しなければならないことがある。即ち、表示装置の仕様などが少しでも変わる度に、表示装置の制御部の様々な変更を強いられ、変更作業が非常に大変であるのが実態である。
請求項1に係る発明では、検出器で検出した状態を表示可能な表示部と前記表示部に接続された従制御部とを有する表示装置と、前記表示装置とは別に配置されて前記従制御部及び検出器が接続された主制御部とを備え、前記主制御部と前記従制御部とは車両用通信ネットワークを介して接続されており、前記主制御部は、前記検出器で検出した状態を示す検出情報を前記車両用通信ネットワークを介して従制御部に出力する検出情報出力手段と、前記検出情報出力手段で出力する検出情報の表示部に対する表示形態を指定する制御情報を車両用通信ネットワークを介して従制御部に出力する制御情報出力手段とを備え、前記従制御部は、前記検出情報出力手段によって出力された検出情報が制御情報によって指定された表示形態となるように表示部を制御する表示制御手段を備えていることを特徴とする。
請求項1に係る発明によれば、表示装置とは別に配置された主制御部によって表示部に対する検出情報の表示形態を制御することができるため、表示装置の種類や仕様が変化した場合であっても容易に検出情報の表示を行うことができる。
請求項2に係る発明によれば、セグメント式表示部と単一式LED表示部とを簡単に制御することができる。
[第1実施形態]
図8は本発明の作業機の全体図を示している。図8に示すように、本発明において作業機はバックホーとしているが、トラクタであってもコンバインであっても、その他の作業
を行うものであってもよい。
まず、作業機の全体構成から説明する。
走行装置2は、ゴム製覆帯を有する左右一対の走行体4を備え、両走行体4を走行モータMで動作するようにしたクローラ式走行装置が採用されている。また、該走行装置2の前部にはドーザ5が設けられている。
図1は、作業機における制御システムのブロック図を示したものである。
図1に示すように、作業機における制御システムは、複数の制御部を備えていて、例えば、第1制御部(主制御部という)30と、この主制御部30とは別に配置された第2制御部(従制御部という)31とが備えられている。
例えば、主制御部30は、走行2速制御、アンロード切換制御、スタータ切換制御、盗難防止制御、表示制御などを行うものである。
走行2速制御は、走行装置2を高速と低速とに切り換える走行2速スイッチ32からのオン又はオフの入力信号に基づいて、走行装置2を高速と低速とに切り換える制御である
。アンロード切換制御は、運転席9の側方に設けられたレバーロックスイッチ33からのオン又はオフの入力信号に基づいて、ポンプから吐出された作動油を制御弁に供給可能と供給不能とに切り換える制御である。スタータ切換制御は、スタータスイッチ34からのオン又はオフの入力信号に基づいてスタータリレー35を切り換える制御である。盗難防止制御は、エンジンを始動するエンジンキーに内蔵されたIDコードと、当該主制御部30に内蔵されたIDコードとの照合が成立したときにスタータリレー35をオフからオンにすることを許可し、照合が不成立であるときにスタータリレー35をオフからオンにすることを許可しない制御である。盗難防止手段は、新しいエンジンキーのIDコードを当該主制御部30に登録する登録機能が設けられている。表示制御は、後述するように検出器40で検出された様々な検出情報が表示装置15にて表示できるように、表示装置15に対する検出情報の表示形態などを設定する制御である。なお、主制御部30は、少なくとも表示制御を行うものであればよく、その他の制御は、例示したものに限定されない。
具体的には、この主制御部30には、エンジン回転数を検出するエンジン回転センサ(エンジン回転検出器)40aと、水温を検出する水温センサ(水温検出器)40bと、燃料(残量)を検出する燃料センサ(燃料検出器)40cとが接続されている。即ち、主制御部30には、エンジン回転センサ40a、水温センサ40b、燃料センサ40cなどの検出器40で検出した状態が入力されるようになっている。なお、主制御部30には、エンジンを始動するエンジンキーのIDコード、バッテリーの電圧なども入力されるようになっている。
そして、主制御部30は、エンジン回転数、燃料、水温などの様々な検出情報を検出器40から取得して、検出情報を適正に表示装置15によって適正に表示することができるように、検出情報と共に制御情報も出力する。表示装置15は、主制御部30からの検出情報と制御情報に基づき、検出情報を表示するようになっている。
例えば、表示部41が後述する指針式表示部41Cである場合、燃料が20L残っているという検出情報(残量)が燃料センサ40cで検出され、この検出情報(残量)を主制御部30がCAN通信のデータフレームDFに乗せて従制御部31に送信したとする。従制御部31は、残量(燃料が20L残っている)を示す信号(データフレームDFの信号)を、指針式表示部41Cの仕様、即ち、指針式表示部41Cに対応する電圧に変換する。
図2に示すように、表示部41は、複数の単一式LED表示部41Aと、セグメント式表示部41Bと、複数の指針式表示部41Cとを備えている。
具体的には、表示装置15を正面視すると、当該表示装置15の左側には12個の単一式LED表示部41Aが設けられ、下側にはセグメント式表示部41Bが設けられ、右側には上下に並ぶ2つの指針式表示部41Cが設けられている。
の点灯、消灯、点滅によって検出器40で検出された検出情報を表示するものである。
詳しくは、表示装置15には、走行用LED表示部41A1、登録用LED表示部41A2、抜き忘れLED表示部41A3、燃料用LED表示部41A4、水温用LED表示部41A5、警告用LED表示部41A6などが設けられている。
詳しくは、このセグメント式表示部41Bは、7つのセグメント42により構成されたセグメント群43(7セグメントという)が左右方向に5個配置され、7セグメント43の周りに、文字(Y、M、D、AM、PM)や記号(△)で構成された9つのセグメントが配置され、7セグメント43の間にドット(:、.)から構成された4つのセグメントが配置されることにより構成されている。
指針式表示部41Cは、回転中心部を中心として所定角度で回動する針部45と、針部45と重なるようにゲージ表示部46とを備えていて、針部45の回動し、ゲージ表示部46に対する針部45の先端部の位置によって様々な情報を表示するものである。
燃料用指針式表示部41C1は、針部45の先端がゲージ表示部46の上端を指し示したときは燃料が満タンであることを示し、ゲージ表示部46の下端を示したときは燃料が不足(無くなっている)であることを示す。
主制御部30は、検出情報出力手段50と、制御情報出力手段51とを備えている。この検出情報出力手段50と制御情報出力手段51とは、主制御部30に格納されたプログラム等から構成されていて、検出情報出力手段50や制御情報出力手段51は、例えば、外部から接続したパーソナルコンピュータ等によって書き換えることが可能となっている。
して従制御部31に出力するものである。
具体的には、検出情報出力手段50は、上述したように、エンジン回転センサ40a、水温センサ40b、燃料センサ40cなどの検出器40によって様々な情報(検出情報)が検出されると、まず、これを取得し、取得した検出情報をCAN通信の規格に応じて電気信号に置き換えて、CAN通信を介して従制御部31に出力する。
また、検出情報出力手段50は、検出器40で検出した実測値だけでなく、検出器40によって検出した実測値が異常な状態であるという情報も検出情報として出力する。例えば、燃料の実測値が異常な値である場合は、検出情報出力手段50は、燃料不足であることを示す検出情報(警告)を信号に置き換えて、CAN通信のデータフレームDFに乗せてCAN通信に出力する。また、水温の実測値が異常な値である場合は、検出情報出力手段50は、水温が異常であることを示す検出情報(警告)を信号に置き換えて、CAN通信のデータフレームDFに乗せてCAN通信に出力する。当然の如く、このように検出情報には様々なものがあるため、それぞれの検出情報が区別できるように、主制御部30と従制御部31との間でデータの配列などの通信プロトコルを定めておく。
例えば、エンジン回転数をセグメント式表示部41Bで数値で表示することもできるし、指針式表示部41Cで表示することもできる。水温や燃料も、セグメント式表示部41Bや指針式表示部41Cで表示することも可能である。また、水温が異常であったり、燃料が不足であるという検出情報(警告)を、LED表示部41Aやセグメント式表示部41で表示することができる。
[セグメント式表示部41Bに対する制御情報について]
セグメント式表示部41Bによってエンジン回転数が表示できるように、制御情報出力手段51は、エンジン回転数を表示させるセグメント42を指定するための第1制御情報を、検出情報とは別にデータフレームDFに乗せて従制御部31に出力する。
ジン回転数を表示させることを第1制御情報によって指定すると、右詰めでエンジン回転数を表示することができ、図4(b)に示すように、左側から右側へ並ぶ4つの7セグメント43でエンジン回転数を表示させることを第1制御情報によって指定すると、左詰めでエンジン回転数を表示させることができる。即ち、第1制御情報によって、エンジン回転数をどのセグメント43、即ち、どの7セグメント43で表示するか(セグメント式表示部41Bのどの位置に表示するか)を指定することができる。
複数のLED表示部41Aのうち燃料用LED表示部41A4によって、燃料が不足していることを示す検出情報(警告)を表示することができるように、制御情報出力手段51は、燃料用LED表示部41A4を指定するための第2制御情報を、検出情報とは別にデータフレームDFに乗せて従制御部31に出力する。
図5に示すように、主制御部30が燃料や水温を取得すると、主制御部30内で燃料や水温が異常であるか否かが判断され、制御情報出力手段51は、異常であると燃料や水温の異常を知らせるために、データフレームDF上に燃料や水温の異常を知らせるための警告をデータフレームDF上に乗せる。また、図5に示すように、制御情報出力手段51によって燃料の警告は燃料用LED表示部41A4で表示できるようにデータフレームDFに燃料の警告と燃料用LED表示部41A4とを関連させて、LED表示部41Aを指定する第2制御情報をデータフレームDF上に乗せて、当該第2制御情報及び検出情報を従制御部31に出力する。
なお、データフレームDFに第2制御情報を乗せて送る場合、当該第2制御情報(データフレームDF)に、燃料が異常であることを点滅によって知らせるという点灯パターン制御情報を含ませたり、水温が異常であることを点滅によって知らせるという点灯パターン制御情報も含ませることが好ましい。即ち、第2制御情報によって、異常(警告)を複数のLED表示部41Aのうち、どのLED表示部41Aで表示するという制御やLED表示部41Aにおいてどのように警告を知らせるか(点滅なのか点灯なのか)ということを行うことができる。
[指針式表示部41Cに対する制御情報ついて]
複数の指針式表示部41Cのうち燃料用指針式表示部41C1によって、燃料を表示させることができるように、制御情報出力手段51は、燃料用指針式表示部41C1を指定するための第3制御情報を、検出情報とは別にデータフレームDFに乗せて従制御部31に出力する。
図6に示すように、主制御部30が燃料や水温を取得すると、燃料や水温がそれぞれ検出情報出力手段50によって8bitの信号に置き換えられデータフレームDF上に乗せられる。また、図6に示すように、制御情報出力手段51によって燃料を表示させる指針
式表示部41Cを指定するための第3制御情報と燃料とを関連させて、第3制御情報をデータフレームDF上に乗せて、制御情報及び検出情報を従制御部31に出力する。
なお、データフレームDFに第3制御情報を乗せて送る場合、当該第3制御情報(データフレームDF)に、実測値に対して針部45をどの程度回動させるかという回動制御情報(例えば、単位当たりの角度比率)を加えて出力することが好ましい。第3制御情報によって、燃料や水温を、複数の指針式表示部41Cのうち、どの指針式表示部41Cで表示するという制御や指針式表示部41Cにおいてどのような割合で針部45を回動させるかということを行うことができる。
表示制御手段55は、主制御部30(検出情報出力手段50)によって出力された検出情報が制御情報によって指定された表示形態となるように表示部41を制御するものである。
表示制御手段55について、セグメント式表示部41B、LED表示部41A、指針式表示部41Cに順番に説明する。
[セグメント式表示部41Bの表示について]
図3に示すように、従制御部31に、検出情報(エンジン回転数)と第1制御情報とが入力されると、表示制御手段55は、エンジン回転数を示すデータフレームDF内の信号を、セグメント式表示部41Bで表示させるための信号(セグメント式表示部41Bの仕様)に置き換える(復元する)。
即ち、表示制御手段55は、検出情報と、第1制御情報とに基づき、エンジン回転数を従制御部31に接続されたセグメント式表示部41Bの仕様に変換すると共に、変換したエンジン回転数(変換後の検出情報)がセグメント式表示部41B上で所定の位置、即ち、第1制御情報によって指定された表示形態となるようにセグメント式表示部41Bへの出力を制御する。さらに言い換えるならば、表示制御手段55は、エンジン回転数を示すデータフレームDF内の信号をセグメント式表示部41Bで表示させる変換器として動作すると共に、第1制御情報によって指定された表示形態となるように表示部41を制御する。
[LED表示部41Aの表示について]
図5に示すように、従制御部31に、検出情報(燃料の警告、水温の警告)と第2制御情報とが入力されると、表示制御手段55は、まず、燃料の警告や水温の警告を示すデータフレームDF内の信号を、燃料用LED表示部41A4や水温用LED表示部41A5を点滅させるための信号に置き換える。
示部41Aの仕様に変換すると共に、変換した警告(変換後の検出情報)がLED表示部41Aによって適正に表示できるようにLED表示部41Aへの出力を制御する。さらに言い換えるならば、表示制御手段55は、燃料や水温の警告を示すデータフレームDF内の信号をLED表示部41Aで表示させる変換器として動作すると共に、第2制御情報によって指定された表示形態となるように表示部41への制御を行う。
[指針式表示部41Cの表示について]
図6に示すように、従制御部31に、検出情報(燃料、水温)と第3制御情報とが入力されると、表示制御手段55は、まず、燃料や水温を示すデータフレームDF内の信号を、燃料用指針式表示部41C1の針部45や水温用指針式表示部41Cの針部45を回動させるための信号(例えば、電圧)に置き換える。
まとめると、上述した実施形態では、図7(a)に示すように、セグメント式表示部41Bによってエンジン回転数を表示し(図中「○」)、LED表示部41Aによって燃料の警告や水温の警告を表示し、指針式表示部41Cによって燃料や水温を表示するものとなっている。
また、例えば、複数の表示部41と複数の検出器40とが従制御部31に接続され、主制御部30が従制御部31とCAN通信などの車両用通信ネットワークNで接続されている場合、主制御部30からの情報と検出器40からの検出情報との両方を表示部41に表示させるための制御プログラムや回路が従制御部31には必要である。
ない場合もあり、非常に大掛かりなシステムとなる。
一方、本発明では、主制御部30に検出器40を集約して接続すると共に検出情報を表示部41にて表示させるための制御情報を出力する機能(制御情報出力手段51)をも主制御部30の中に組み込み、さらには、従制御部31は主制御部30からの制御情報に応じて検出情報を表示部41に表示する制御のみ(表示制御手段55)としている。
上述した実施形態では、複数のセグメント42からなるセグメント式表示部41Bと、単一式LED表示部41Aと、指針式表示部41Cとの3つの表示部41を備えている。そして、主制御部30の制御情報出力手段51は、制御情報として、第1制御情報と第2制御情報と第3制御情報とをそれぞれ従制御部31に出力する。さらに、従制御部31の表示制御手段55は、第1制御情報に基づいて指定されたセグメント式表示部41Cを制御し、第2制御情報に基づいて指定された単一式LED表示部41Aを制御し、第3制御情報に基づいて指定された指針式表示部41Bを制御する。
なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
40 検出器
40a エンジン回転センサ
40b 水温センサ
40c 燃料センサ
41 表示部
41A 単一式LED表示部
41B セグメント式表示部
41C 指針式表示部
41A1 走行用LED表示部
41A2 登録用LED表示部
41A3 抜き忘れLED表示部
41A4 燃料用LED表示部
41A5 水温用LED表示部
41A6 警告用LED表示部
41A7 AUX用LED表示部
41A8 時間合わせ用LED表示部
41A9 ブロー用LED表示部
41C1 燃料用指針式表示部
41C2 水温用指針式表示部
42 セグメント
45 針部
46 ゲージ表示部
50 検出情報出力手段
51 制御情報出力手段
55 表示制御手段
Claims (3)
- 検出器で検出した状態を表示可能な表示部と前記表示部に接続された従制御部とを有する表示装置と、前記表示装置とは別に配置されて前記従制御部及び検出器が接続された主制御部とを備え、前記主制御部と前記従制御部とは車両用通信ネットワークを介して接続されており、
前記主制御部は、
前記検出器で検出した状態を示す検出情報を前記車両用通信ネットワークを介して従制御部に出力する検出情報出力手段と、
前記検出情報出力手段で出力する検出情報の表示部に対する表示形態を指定する制御情報を車両用通信ネットワークを介して従制御部に出力する制御情報出力手段とを備え、
前記従制御部は、
前記検出情報出力手段によって出力された検出情報が制御情報によって指定された表示形態となるように表示部を制御する表示制御手段を備えていることを特徴とする作業機。 - 前記表示部は、複数のセグメントからなるセグメント式表示部と、少なくとも1つの単一式LED表示部とを備え、
前記制御情報出力手段は、前記制御情報として、前記検出情報を表示させるセグメントを指定するための第1制御情報と、前記検出情報を表示させる単一式LED表示部を指定するための第2制御情報とを従制御部に出力するように構成され、
前記表示制御手段は、第1制御情報に基づいて指定されたセグメントが検出情報を表示できるようにセグメント式表示部を制御し、第2制御情報に基づいて指定された単一式LED表示部が検出情報を表示できるように指定された単一式LED表示部を制御することを特徴とする請求項1に記載の作業機。 - 前記表示部は、複数のセグメントからなる少なくとも1つのセグメント式表示部と、少なくとも1つの単一式LED表示部と、少なくとも1つの指針式表示部とを備え、
前記制御情報出力手段は、前記制御情報として、前記検出情報を表示させるセグメントを指定するための第1制御情報と、前記検出情報を表示させる単一式LED表示部を指定するための第2制御情報と、前記検出情報を表示させる指針式表示部を指定するための第3制御情報とを従制御部に出力するように構成され、
前記表示制御手段は、第1制御情報に基づいて指定されたセグメントが検出情報を表示できるようにセグメント式表示部を制御し、第2制御情報に基づいて指定された単一式LED表示部が検出情報を表示できるように指定された単一式LED表示部を制御し、第3制御情報に基づいて指定された指針式表示部が検出情報を表示できるよう指定された指針式表示部を制御することを特徴とする請求項1に記載の作業機。
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