JP5548628B2

JP5548628B2 - 建設機械の表示装置

Info

Publication number: JP5548628B2
Application number: JP2011012781A
Authority: JP
Inventors: 研也庄子; 一浩柴森; 英信束田
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2011-01-25
Filing date: 2011-01-25
Publication date: 2014-07-16
Anticipated expiration: 2031-01-25
Also published as: JP2012155061A

Description

本発明は、建設機械の表示装置に関し、より詳細には、建設機械を取り扱い中に表示されるメッセージを表示する表示装置に関する。

建設機械には、作業の状態を確認するため、燃料センサ、エンジン冷却水温センサ等の各種のセンサが設けられ、それらセンサの検出値を視認性良く表示するためにメータ形式やグラフ形式等で表示する表示装置が備えられている。
このような建設機械の表示装置においては、通常、表示装置に表示される情報が大量であるために、異常が生じたときには、運転者に異常を報知するために表示装置を異常表示画面に切換える。

このような異常を報知する建設機械の表示装置において、複数の異常が同時に発生した場合は、各異常に関する表示画面を所定時間毎に、順次、切換えたり、通常の作業状態を表示する通常表示と異常表示画面とを、所定時間毎に切換えて表示したりする方法が知られている。通常、建設機械の運転者は、操作する操作部材が大変多く、表示装置の表示画面の切換え操作を行うのは困難な場合があるので、このようにすることにより、異常等の発見の遅れをなくすことが可能となる（例えば、特許文献１参照）。

特開２００２−３０１９５３号公報

建設機械により作業を行う場合に、異常状態を表示する他にも、運転者に注意を促すメッセージを表示する。
このメッセージは、早期に対応を図らないと、以降の作業に大きな支障をきたす重要なメッセージも含まれており、基本的には、運転者は見逃すことはできない。
しかし、建設機械による作業においては、運転者は、常時、表示装置に表示された画面を監視しながら作業を進めている訳ではなく、地形の状態や周囲状況等を、直接、目視により確認しながら作業をする必要があり、メッセージを確認できないことがある。あるいは、もっと単純に、汗を拭いたり、脇見をしたり、うっかりしたりしてメッセージを見逃すこともある。
異常な状態が継続する場合には、その状態が再度表示されることになるが、特に、注意等のメッセージにおいては再度報知されることが無いので、早期の対応を図ることができず、以降の作業に支障をきたすことがあった。

この発明の建設機械の表示装置は、建設機械の稼動状態に基づいて表示すべきメッセージを記憶するメッセージ記憶部と、再表示すべきメッセージが登録された再現メッセージ登録部と、メッセージ記憶部に記憶されたメッセージが稼動状態に応じて表示された表示時刻を計時する時刻計測手段と、稼動状態に応じて表示されたメッセージが再表示すべきメッセージであるか否かを判断する判断手段と、判断手段により再表示すべきメッセージであると判断されると、稼動状態に応じて表示されたメッセージを表示時刻と共に再現メッセージとして記憶する再現メッセージ記憶部と、再現メッセージ記憶部に記憶された再現メッセージを表示時刻と共に表示する表示手段と、を備えたことを特徴とする。

この発明の建設機械の表示装置によれば、建設機械の稼動状態に応じて表示されたメッセージが、そのメッセージが表示された時刻と共に再表示させることができるので、たとえ、そのメッセージを見落としたとしてもメッセージの内容と、そのメッセージが表示されるに至った原因の発生時刻を確認することが可能となる。

本発明の建設機械の表示装置の一実施の形態を示すブロック回路図。図１に図示された建設機械におけるメッセージ記憶部に記憶されたメッセージの内容。図１に図示された建設機械における再現メッセージ登録部に登録されたメッセージの内容。メッセージ再表示モードにおいて、図１に図示された建設機械の表示装置の画面に表示される表示内容。本発明の建設機械の表示装置における一実施の形態としての処理フロー。

以下、本発明の建設機械の表示装置の一実施の形態を図面と共に説明する。
図１は、本発明の表示装置を備えた、建設機械１００のブロック回路図である。
本発明の建設機械の一実施の形態として、エンジンから排気される排気ガスを浄化するＤＰＦ（Diesel Particulate Filter）５３が装着された排気浄化部５０を備えた建設機械１００として説明する。
建設機械１００は、表示用コントローラ１０と、排気浄化部５０と、排気浄化部５０の再生化を制御するＥＣＵ（電子制御装置）２０とを含んでいる。

排気浄化部５０は、加熱器５１と、酸化触媒５２と、ＤＰＦ５３とを有する。
加熱器５１は、エンジン３１から排気される排気ガスの未燃成分をＨ₂とＣoに改質する。酸化触媒５２は、白金やパラジウム等の触媒による酸化作用によって、排気ガスに含まれる軽油、Ｈ₂、Ｃo等の未燃成分を燃焼する。

ＤＰＦ５３は、例えば、コジェライトのようなセラミックスからなる多孔質のハニカム構造であり、多孔質薄壁によって格子状に流路が形成される。各流路の入口と出口は、交互に目封じされており、ＤＰＦ５３に流入した排気ガスに含まれる粒子状物質（以下、ＰＭ）は、多孔質薄壁の内側表面で捕集される。これにより、エンジン３１から排出された排気ガスが濾過され、ＰＭが除去された排気ガスが排気浄化部５０の外部に排出される。

ＤＰＦ５３に捕集されたＰＭは、燃焼可能である。そこで、捕集された排気ガスのＰＭが多量になると、ＰＭを燃焼してＤＰＦ５３を再生化する。ＤＰＦ５３を再生するには、一般的には、エンジン３１の負荷を大きくし、エンジン３１から排気される排気ガスの温度を高温にしてＰＭを燃焼する方法がとられる。

ＤＰＦ５３の上流側と酸化触媒５２との間には、ＤＰＦ５３の上流側における圧力Ｐ_Fを検出する圧力検出器６１および排気ガスの温度Ｔ_Fを測定する温度センサ６３が配置されている。また、ＤＰＦ５３の下流側には、ＤＰＦ５３の下流側における圧力Ｐ_Rを検出する圧力検出器６２が配置されている。
圧力検出器６１により検出される圧力Ｐ_F、温度センサ６３により検出される温度Ｔ_F、および圧力検出器６２により検出される圧力Ｐ_RはＥＣＵ２０に入力される。
また、エンジン３１には、エンジン回転数Ｎ_Eを検出するエンジン回転数検出器６４が装着されており、エンジン回転数Ｎ_Eは、ＥＣＵ２０に入力される。

ＥＣＵ２０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を含むものであり、演算部４０に演算の指令を行う。演算部はＥＣＵ２０に内蔵されていてもよい。
温度センサ６３から入力される温度Ｔ_Fが、ＰＭの燃焼温度未満である場合、ＥＣＵ２０は、演算部４０に圧力検出器６１から入力される圧力Ｐ_Fと圧力検出器６２から入力される圧力Ｐ_Rとの圧力差ΔＰを演算する指令を行う。排気浄化部５０の温度Ｔ_FがＰＭの燃焼温度未満である場合には、ＤＰＦ５３の再生化が行われておらず、ＤＰＦ５３はＰＭで目詰まりをしている状態である。そこで、ＥＣＵ２０は、この圧力差ΔＰが所定値を超えたと判断すると、エンジン３１の負荷が増大されるよう指令する。この場合、図示はしないが、ＥＣＵ２０内には圧力差ΔＰに対応する負荷の増大分は、予め、テーブルとして、あるいは、所定の計算式としてＲＯＭ等により記憶されている。

また、ＥＣＵ２０は、表示装置１に表示する表示画像を形成するイメージ画像形成部２１とメッセージ記憶部２２とを有する。
イメージ画像形成部２１は、燃料残量やエンジン水温等の建設機械の各種稼動情報をメータ形式、グラフ形式等の所定の表示様式で表示するための画像を形成する。

メッセージ記憶部２２には、建設機械１００の状態を示すメッセージがテキスト形式で記憶されている。
図２は、メッセージ記憶部２２に記憶されたメッセージの内容の一例を示す。
「正常に終了しました」は、排気浄化部５０において、ＤＰＦ５３の上流側の温度Ｔ_FがＰＭの燃焼温度以上となり、ＤＰＦ５３の再生化が正常に終了した場合に、表示装置１において表示される内容である。
「再生が中断されました」は、ＤＰＦ５３の上流側の温度Ｔ_FがＰＭの燃焼温度未満に低下したにも拘わらず、例えば、圧力検出器６１から入力される圧力Ｐ_Fと圧力検出器６２から入力される圧力Ｐ_Rとの圧力差ΔＰが所定値以上である場合等、再生処理が中断された場合に表示装置１において表示される内容である。
「設定完了」は、例えば、計時部１４の時刻修正等の時刻設定が完了した場合等に、表示装置１において表示される内容である。

表示用コントローラ１０は、再現メッセージ登録部１１と、比較部１２と、再現メッセージ記憶部１３と、計時部１４とを有している。
再現メッセージ登録部１１には、表示装置１に表示されるメッセージのうち、見落とすと重要な弊害が生じるメッセージであり、必ず、留意しなければならない重大なメッセージが登録されている。図３は、再現メッセージ登録部１１に登録されたメッセージの内容の一例を示す。
図３と図２を対比すると、図３、すなわち、再現メッセージ登録部１１には、図２、すなわち、メッセージ記憶部２２に記憶されている「設定完了」のメッセージが登録されていない。

すなわち、「正常に終了しました」および「再生が中断されました」のメッセージは、運転者が必ず留意すべきメッセージである。これに対し、時刻設定が完了した際に表示装置１に表示される「設定完了」のメッセージは、上記２つのメッセージ程の重要性はない。
そこで、本発明の建設機械の表示装置では、「正常に終了しました」および「再生が中断されました」のメッセージが表示装置１において表示された場合、これらのメッセージが表示された日付、時刻を計時する計時部１４で計時された日付、時刻と共に再現メッセージ記憶部１３に記憶させ、再度、表示することが可能となっている。

建設機械１００は、通常表示モードと、メッセージ再表示モードの切換えを行うための切換スイッチ１５を有しており、この切換スイッチ１５を操作すると、表示用コントローラ１０から、モード選択部１６に切換信号が送出され、通常表示モードからメッセージ再表示モードへの切換がなされる。
メッセージ再表示モードでは、表示装置１に、再現メッセージ記憶部１３に記憶されているメッセージが、通常モードの状態で表示装置１に表示された日付、時刻と共に表示される。

図４は、メッセージ再表示モードにおいて、表示装置１に表示される画面の一例を示す。
表示装置１には、メッセージが表示された日付、時刻およびメッセージの内容が表示されるため、運転者は、仮にメッセージを見落としていた場合でも、その内容を確認することができる。

図５は、本発明の建設機械の表示装置における関連動作の一実施の形態を示す処理フローである。この処理フローは、表示用コントローラ１０およびＥＣＵ２０内の制御プログラムにより実行される。
以下、図５を参照して本発明の処理フローの一実施の形態を説明する。
エンジン３１のスタートキーをオンし、図示しない表示装置１の電源スイッチをオンすると、表示装置１に、建設機械１００の作業状態を示す通常の画像が表示される（ステップＳ１）。通常表示の画像は、ＥＣＵ２０のイメージ画像形成部２１により作成され、モード選択部１６を介して表示装置１にて表示される。
なお、モード選択部１６のモード切換は、後述する如く、切換スイッチ１５の操作により行われるものであるが、初期状態では、通常表示モードにイニシャライズされるものとする。

ステップＳ１における通常の表示画面を表示中、建設機械１００の作業状態に対応して、メッセージ記憶部２２に記憶されているメッセージのいずれかを表示すべき状態になると、ＥＣＵ２０は、そのメッセージをモード選択部１６に送出し、表示装置１にて表示させる（ステップＳ２）。このとき、そのメッセージは表示用コントローラ１０の比較部１２にも送出される。

次に、ステップＳ３に進み、比較部１２において、メッセージ記憶部２２から送出されたメッセージと再現メッセージ登録部１１に登録されているメッセージとが一致するか否か判断される。
判断結果が肯定されれば、ステップＳ４に進み、否定されればステップＳ８に進む。

ステップＳ４では、計時部１４からメッセージが表示されたときの日付および時刻が読み出される。
次に、ステップＳ５に進み、再現メッセージ登録部１１に登録されているメッセージと共に、そのときの日付および時刻がそのメッセージに対応付けて再現メッセージ記憶部１３に記憶される。

次に、ステップＳ６に進み、再現メッセージ記憶部１３に登録されてから所定時間、例えば、１日または１週間が経過したか否かが判断される。
判断結果が肯定されるとステップＳ７に進み、否定されるとステップＳ８に進む。

ステップＳ７では、再現メッセージ記憶部１３に登録されたメッセージのうち、所定時間経過したメッセージが消去される。これは、再表示されるメッセージの数があまり多くなると、見落としたメッセージであるか否か判断に時間が掛かったり、旧いメッセージを直近のメッセージと誤解したりする確率が大きくなるので、その対応として行う処理である。

ステップＳ３において否定された場合、ステップＳ６において否定された場合またはステップＳ７が終了した後は、ステップＳ８において、メッセージ再表示モードであるか否か判断される。
ここで、切換スイッチ１５が操作されて、モード選択部１６がメッセージ再表示モードに設定されている場合にはステップＳ９に進み、モード選択部１６が通常表示モードに設定されている場合にはステップＳ１０に進む。

ステップＳ９では、再現メッセージ記憶部１３に記憶されているメッセージと、このメッセージが表示装置１に表示されたときの日付および時刻とが読み出され、図４に図示されているように、表示装置１に表示される。この表示は、切換スイッチ１５が操作され、メッセージ再表示モードから通常表示モードに切換えられるまで継続する。この場合、メッセージの表示は、再現メッセージ記憶部１３に記憶されているすべてのメッセージを１画面に表示してもよいし、スクロール表示してもよいし、あるいは、１画面毎にメッセージを１つずつ所定時間あるいはキー操作により送り表示するようにしてもよい。

ステップＳ１０では、電源スイッチが操作され、オフとなったか否かが判断され、オフされていなければ、ステップＳ１に戻り、オフされていれば終了する。

以上説明した通り、本発明の建設機械の表示装置によれば、再現メッセージ記憶部に記憶された再現メッセージの内容をそのメッセージが表示装置１に表示された時点の時刻と共に再表示することが可能となる。このため、表示された時刻に基づいて、見逃したメッセージであるのか否かについても判断することが可能であり、見逃したメッセージであれば、直ちに、対応することにより、以降の作業への支障を確実に防止することができる。
また、このように、メッセージを見逃したように思えたとき、あるいは、一見はしたけれど、メッセージの内容を再確認したいときなど、直ちに、メッセージを計時された時刻と共に再表示させることができるため、運転者の安心感が高まる結果、建設機械による作業に対する信頼性が増大するという効果も期待できる。

また、再表示するメッセージは、表示装置１に表示されるメッセージのすべてではなく、建設機械による作業において重要であるメッセージのみである。このため、表示が見難くなったり、判断に時間が掛かったり、誤解したりするようなことを防止することができ、効率的に確認をすることができる。

なお、上記一実施の形態においては、メッセージ記憶部２２から送出されたメッセージと再現メッセージ登録部１１に登録されているメッセージとが一致した場合に、そのメッセージをそのメッセージが表示装置１に表示された時刻と共に再現メッセージ記憶部１３に記憶する方法で説明した。
しかし、メッセージ記憶部２２から送出されたメッセージを、すべて時刻と共に再現メッセージ記憶部１３に記憶し、メッセージ再表示モードにおいて、再現メッセージ記憶部１３に記録されたメッセージのうち、再現メッセージ登録部１１に記憶されているメッセージと一致するメッセージのみを表示するようにしてもよい。

上記一実施の形態では、排気浄化に関するメッセージを表示する場合で説明した。
しかし、本発明の建設機械の表示装置は、排気浄化に関するメッセージを表示する場合に限られるものではなく、建設機械の表示装置に表示する種々のメッセージに対して適用することができる。
例えば、建設機械において、取り付けるアタッチメントに応じて、油圧ポンプの容量の設定を切換える操作があるが、このような操作に関連するメッセージを表示する場合に、本発明の建設機械の表示装置を適用することができる。

上記一実施の形態では、メッセージ記憶部２２に登録されたメッセージは、所定時間経過後に消去することとした。
しかし、メッセージ記憶部２２に登録されたメッセージは、所定の件数に達したら、旧いメッセージから順に消去するようにしてもよい。

上記一実施の形態では、メッセージと共にこのメッセージが表示された日付、時刻を表示するものであった。しかし、再現メッセージ記憶部１３には、一日分のメッセージを記憶させてもよく、その場合には、時刻のみを表示し、日付は表示しなくてもよい。

上記一実施の形態では、メッセージ記憶部２２と再現メッセージ登録部１１に記憶されているメッセージの比較をメッセージに内容で行うようにしたが、メッセージをコードで比較するようにしてもよい。その他、本発明の建設機械の表示装置は、発明の趣旨の範囲内において、種々、変形することが可能であり、要は、稼動状態に基づいて表示すべきメッセージを記憶するメッセージ記憶部と、再表示すべきメッセージが登録された再現メッセージ登録部と、メッセージ記憶部に記憶されたメッセージが稼動状態に応じて表示された表示時刻を計時する時刻計測手段と、稼動状態に応じて表示されたメッセージの中から再表示すべきメッセージであるか否かを判断する判断手段と、判断手段により再表示すべきメッセージであると判断されると、稼動状態に応じて表示されたメッセージを表示時刻と共に再現メッセージとして記憶する再現メッセージ記憶部と、再現メッセージ記憶部に記憶された再現メッセージを表示時刻と共に表示する表示手段と、を備えたものであればよい。

１表示装置
１０表示用コントローラ
１１再現メッセージ登録部
１２比較部
１３再現メッセージ記憶部
１４計時部
１５切換スイッチ
１６モード選択部
２０ＥＣＵ
２１イメージ画像形成部
２２メッセージ記憶部
５０排気浄化部
１００建設機械

Claims

建設機械の稼動状態に基づいて表示すべきメッセージを記憶するメッセージ記憶部と、再表示すべきメッセージが登録された再現メッセージ登録部と、
前記メッセージ記憶部に記憶されたメッセージが前記稼動状態に応じて表示された表示時刻を計時する時刻計測手段と、
前記稼動状態に応じて表示されたメッセージが再表示すべきメッセージであるか否かを判断する判断手段と、
前記判断手段により再表示すべきメッセージであると判断されると、前記稼動状態に応じて表示されたメッセージを表示時刻と共に再現メッセージとして記憶する再現メッセージ記憶部と、
前記再現メッセージ記憶部に記憶された前記再現メッセージを表示時刻と共に表示する表示手段と、
を備えたことを特徴とする建設機械の表示装置。
請求項１に記載の建設機械の表示装置において、前記判断手段による判断は、前記メッセージ記憶部に記憶されたメッセージを前記表示手段に表示する処理と並行して行われることを特徴とする建設機械の表示装置。
請求項１または２に記載の建設機械の表示装置において、さらに、前記再現メッセージを前記時刻計測手段により計時された時刻と共に表示するメッセージ再表示モードと、通常の稼動状態に応じたメッセージを表示する通常表示モードとを選択する選択手段を備えたことを特徴とする建設機械の表示装置。
請求項１〜３のいずれか１項に記載の建設機械の表示装置において、前記再現メッセージ登録部に登録されたメッセージには、排気ガス浄化装置の再生化の処理結果が含まれていることを特徴とする建設機械の表示装置。