JP6732578B2 - 建設機械 - Google Patents

Description

本発明は、タッチパネル操作により動作モードを変更可能とする建設機械に関する。

建設機械においては、燃料の残量及び作動油の温度などの各種の動作状況を操縦者に認識させるための表示器を操縦室に設けている。そして近年においては、液晶表示器などの画像表示器を用いて、多彩な情報を表示することが行われている。

例えば特許文献１には、表示部に、通常時にはエンジン水温ゲージ等を表示する標準画面を表示するが、ユーザが設定等を行う場合にはユーザメニュー表示画面を表示することが開示されている。

特許第４９３８９１４号公報

しかしながら特許文献１の技術によると、ユーザメニュー表示画面は標準画面を完全に置き換える形で表示される。このため、ユーザは、ユーザメニュー表示画面に基づく設定等を行う場合には、動作状況を全く確認することができなくなってしまう。

本発明の目的とするところは、建設機械の動作状況の表示と、動作モードの変更のための操縦者による操作のための表示とを同じ表示デバイスで行いながらも、上記操作が行われる間にも操縦者が動作状況を確認できる建設機械を提供することにある。

前記課題を解決するために、本発明は、建設機械であって、建設機械の動作状態の変更のために動作する複数の動作ユニットと、表示デバイスと、表示器の表示画面上での操作を入力する入力デバイスと、建設機械の動作状態を表したモニタ画像を表示デバイスに表示させる第１の表示制御手段と、それぞれが複数の選択肢のうちの１つを設定可能な複数の動作モードのそれぞれに対応し、当該対応する動作モードの設定状態を表した複数の第１の表示オブジェクトをモニタ画像に重ねることなく表示デバイスに表示させる第２の表示制御手段と、第１の表示オブジェクトのうちの１つを選択する選択操作が入力デバイスにより検出されたことに応じて、当該選択操作の対象となった第１の表示オブジェクトに並べつつモニタ画像の一部に重ねて、当該第１の表示オブジェクトに対応する動作モードの複数の選択肢の少なくとも一部にそれぞれ対応する第２の表示オブジェクトの表示デバイスでの表示を開始させる第３の表示制御手段と、第２の表示オブジェクトのうちの１つの選択操作が入力デバイスにより検出されたことに応じて、当該選択操作の対象となった第２の表示オブジェクトに対応する選択肢を、選択操作の対象となった第１の表示オブジェクトに対応する動作モードとして設定する設定手段と、建設機械を設定手段で決定された複数の動作モードに応じた動作状態とするように複数の動作ユニットを制御する動作制御手段と、を備えた。

また、他の発明は、上記に加えて、第２の表示オブジェクトのうちの１つの選択操作が入力デバイスにより検出されたことに応じて、第２の表示オブジェクトの表示デバイスでの表示を終了させる第４の表示制御手段、を備えた。

また、他の発明は、上記に加えて、建設機械の動作に関する警報を表した警報画像を表示デバイスに表示させる第５の表示制御手段をさらに備え、第２の表示制御手段は、第２の表示オブジェクトを警報画像と重ならないように表示させることとした。

本発明によれば、建設機械の動作状況の表示と、動作モードの変更のための操縦者による操作のための表示とを同じ表示デバイスで行いながらも、上記操作の際に動作状況の確認をも可能とする建設機械を提供できる。

本発明の第１の実施形態に係る建設機械の全体を概略的に示した側面図である。 図１に示す建設機械の制御系の要部構成を示すブロック図。 モード管理テーブルの内容の一例を模式的に示す図。 一例としてのモニタ画面を示す図。 図２中のユーザインタフェースコントローラによる第１の実施形態におけるモード変更処理のフローチャート。 候補スイッチの表示をＯＮとした状態の一例としてのモニタ画面を示す図。 警報画像を表示する状態の一例としてのモニタ画面を示す図。 対象モードの設定を変更した後の一例としてのモニタ画面を示す図である。 図２中のユーザインタフェースコントローラによる第２の実施形態におけるモード変更処理のフローチャート。 アニメーション処理が完了していない状態でタッチ操作が終了された場合における一例としてのモニタ画面を示す図。

以下、図面を参照して本発明のいくつかの実施形態について説明する。

（第１の実施形態）
図１は、建設機械１００の全体を概略的に示した側面図である。図１に示すように、建設機械１００は、下部走行体１、上部旋回体２及び作業装置３を備える。

下部走行体１は、無限軌道１ａを備える。無限軌道１ａは、一般的な呼称に従い、以下においてはクローラ１ａと表記する。クローラ１ａは、左右一対を備えるが、図１では右側のクローラ１ａのみが示されている。クローラ１ａは、その下面が地面に接する。これにより下部走行体１は、建設機械１００の基台として機能する。また下部走行体１は、クローラ１ａの回転に伴って移動が可能であり、走行ユニットとして機能する。

上部旋回体２は、下部走行体１の上に、下部走行体１に対して旋回可能に設けられる。上部旋回体２の旋回方向は、クローラ１ａが接する地面が水平面である状態において水平方向である。上部旋回体２は、建設機械１００を動作させるための、エンジン及び油圧ポンプなどの主要な要素を搭載する。また上部旋回体２は、操縦者が搭乗するためのキャビン２ａを備える。

作業装置３は、ブーム３ａ、アーム３ｂ及びアタッチメント３ｃを含む。ブーム３ａは、その基端が上部旋回体２に回動自在に軸支されている。アーム３ｂは、その基端がブームの先端に回動自在に軸支されている。アタッチメント３ｃは、その基端がアーム３ｂの先端に回動自在に軸支されている。ブーム３ａ、アーム３ｂ及びアタッチメント３ｃのそれぞれの基端の回動軸の軸方向は、クローラ１ａが接する地面が水平面である状態においていずれも水平方向である。アーム３ｂに対してアタッチメント３ｃは着脱可能である。アタッチメント３ｃとしては、バケット、ブレーカ及びクラッシャなどの種々のものが任意に装着できる。なお、図１においては、アタッチメント３ｃとしてバケットが装着された状態を示している。

図２は建設機械１００の制御系の要部構成を示すブロック図である。なお、図２において図１に示されるのと同一の要素については同一の符号を付している。
図２に示すように建設機械１００は、エンジン１１、ポンプユニット１２、操縦デバイス群１３、コントロールバルブ群１４、油圧アクチュエータ群１５、ソレノイドバルブ群１６、エンジンコントローラ１７、ポンプコントローラ１８、作業機コントローラ１９、タッチパネル２０、空調ユニット２１、センサ群２２、カメラ２３及びユーザインタフェースコントローラ２４を含む。

エンジン１１は、例えばディーゼルエンジンであり、動力を発生する。
ポンプユニット１２は、複数のポンプを含む。ポンプは、エンジン１１で発生された動力で動作する。ポンプは、図示しないタンクに貯留された作動油を圧縮して、複数の流路のそれぞれへと圧油として送り出す。典型的には、ポンプユニット１２は、２つのポンプを含む。

操縦デバイス群１３は、複数の操縦デバイスを含む。操縦デバイスは、建設機械１００を操縦するために操縦者により操作される。操縦デバイスは例えば、ペダル、レバー及びスイッチなどである。操縦デバイスの変位方向及び変位量は、油圧としてコントロールバルブ群１４に伝えられる。
コントロールバルブ群１４は、複数のコントロールバルブと複数のセンサとを含む。コントロールバルブはそれぞれ、操縦デバイス群１３に含まれた操縦デバイスに対応付けられている。コントロールバルブは、対応付けられた操縦デバイスの変位方向及び変位量に応じて圧油の流路の方向及び開度を変化させる。センサはそれぞれ、複数のコントロールバルブのそれぞれの状態を検出する。

油圧アクチュエータ群１５は、複数の油圧アクチュエータを含む。複数の油圧アクチュエータは、ポンプユニット１２からコントロールバルブ群１４を介して供給された圧油によりそれぞれ動作し、クローラ１ａ、旋回機構２ｂ及び作業装置３を動作させる。なお旋回機構２ｂは、図１中の上部旋回体２に設けられ、上部旋回体２を旋回させる。
ソレノイドバルブ群１６は、複数のソレノイドバルブを含む。ソレノイドバルブは、複数の油圧アクチュエータ等のいずれかへの流路の開閉などを制御する。

これらポンプユニット１２、コントロールバルブ群１４、油圧アクチュエータ群１５及びソレノイドバルブ群１６により、クローラ１ａ、旋回機構２ｂ及び作業装置３をそれぞれ動作させるための複数の油圧回路が形成される。なお、これら複数の油圧回路の個々の具体的な構成は任意であり、例えば、既製の同種の建設機械におけるものをそのまま適用することもできる。このため、その詳細な構成の説明は省略する。

エンジンコントローラ１７は、エンジン１１の動作を制御する。エンジンコントローラ１７は、エンジン制御に係わるデータを作業機コントローラ１９へと送信する。
ポンプコントローラ１８は、ポンプユニット１２に含まれたポンプのそれぞれの出力を制御する。

作業機コントローラ１９は、ポンプユニット１２に含まれたポンプのそれぞれの出力と、ソレノイドバルブ群１６に含まれる複数のソレノイドバルブのそれぞれの動作状態とを決定する。作業機コントローラ１９は、この決定を、コントロールバルブ群１４に設けられた複数のセンサにより検出された複数のコントロールバルブのそれぞれの状態と、複数の動作モードのそれぞれの設定とに応じて行う。

タッチパネル２０は、液晶表示器等の表示器と、この表示器の表示面に重ねられたタッチセンサとを含む。タッチパネル２０は、表示器に任意の画像を表示する。タッチパネル２０は、表示面に対するタッチ操作をタッチセンサにより検出する。表示器は、表示デバイスの一例である。タッチセンサは、入力デバイスの一例である。
空調ユニット２１は、キャビン２ａ内の空気調整を行う。

センサ群２２は、複数のセンサを含む。センサは、建設機械１００の動作状況に関する各種の数値を計測する。センサは、例えば、燃料残量計、尿素水量計、水温計又は油温計などである。なお、尿素水量計及び水温計などの一部の数値は、例えばエンジンコントローラ１７などの他のユニットで検出された値を用いる場合もある。

カメラ２３は、建設機械１００の周囲の状況を撮影する。カメラ２３は、典型的には上部旋回体２の後方を撮影する。しかしながら、上部旋回体２の前方等、後方以外の方向を撮影するものであってもよい。またカメラ２３は、上部旋回体２の前方及び後方などのように、それぞれ異なる方向を撮影する複数が設けられてもよい。

ユーザインタフェースコントローラ（以下、ＵＩコントローラと称する）２４は、コンピュータを備え、このコンピュータによる処理によってタッチパネル２０を用いたユーザインタフェースのための各種の制御処理を行う。具体的にはＵＩコントローラ２４は、操縦者による操作を受け付けたり、建設機械１００の動作状態を操縦者に通知したりするためのモニタ画面をタッチパネル２０に表示させる。ＵＩコントローラ２４は、モニタ画面の生成のために、センサ群２２で計測された数値と、カメラ２３で得られる画像と、空調ユニット２１の動作状態とを用いる。ＵＩコントローラ２４は、モニタ画面に対するタッチ操作による操縦者の操作を、タッチパネル２０を介して受け付ける。ＵＩコントローラ２４は、受け付けた操作に応じて動作モードの設定及び空調設定を行う。ＵＩコントローラ２４は、設定した動作モードをモニタ画面に表すとともに、作業機コントローラ１９へと通知する。ＵＩコントローラ２４は、空調設定を空調ユニット２１へと通知する。
ＵＩコントローラ２４はまた、上記のコンピュータが各種の処理を行うに当たって使用する各種のデータを記憶するメモリを備える。

次に以上のように構成された建設機械１００の動作について説明する。
さて、建設機械１００が通常の動作状態にあるとき、操縦者による操縦デバイス群１３の操作に従ってコントロールバルブ群１４の複数のコントロールバルブが適宜に状態を変化させる。これにより、油圧アクチュエータ群１５に含まれる複数の油圧アクチュエータが適宜に動作する。また、作業機コントローラ１９が、ソレノイドバルブ群１６、エンジンコントローラ１７及びポンプコントローラ１８を介して油圧アクチュエータ群１５、エンジン１１及びポンプユニット１２の動作を制御する。これにより、クローラ１ａ、旋回機構２ｂ及び作業装置３を動作させ、建設機械１００の動作状態を変化させる。かくして、これらクローラ１ａ、旋回機構２ｂ、作業装置３、エンジン１１、ポンプユニット１２、コントロールバルブ群１４、油圧アクチュエータ群１５及びソレノイドバルブ群１６により、建設機械１００の動作状態の変更のために動作する動作ユニットが構成される。
一例として、ブーム３ａの上下を操作するために操縦デバイス群１３に含まれたレバーがニュートラルであるときには、当該レバーに対応したコントロールバルブは閉じている。このため、ブーム３ａを上下させるための油圧アクチュエータは変化せず、ブーム３ａも停止している。上記のレバーが操作されると、当該レバーに対応したコントロールバルブは、レバーの変位方向に応じた方向での圧油の流路を、レバーの変位量に応じた開度で生じさせる。このため、ブーム３ａを上下させるための油圧アクチュエータは、レバーの変位方向及び変位量に応じた向き及び速度で上下する。

作業機コントローラ１９は、上記のような動作が行われる中で、複数の動作モードのそれぞれの設定に応じて、動作の変化のさせ方を変更する。どのような動作モードを有し、その動作モードにどのような選択肢を設定可能であり、かつ設定した選択肢に応じて動作の変化のさせ方をどのように変更するかは、任意である。このように動作の変化のさせ方を変更することは、既存の同種の建設機械においても行われており、例えばそれをそのまま適用できる。なお本実施形態においては、動作モードとして、走行モード、アタッチメントモード、パワーモード及びスローダウンモードの４つを例示する。そして、走行モードの選択肢は、低速モード及び高速モードとする。アタッチメントモードの選択肢は、バケットモード、ブレーカモード及びクラッシャモードとする。パワーモードの選択肢は、プロモード、オールラウンドモード及びエコモードとする。さらにスローダウンモードの選択肢は、オートスローモード及びワンタッチスローモードとする。
かくして作業機コントローラ１９は、複数の動作モードに応じた動作状態とするように動作ユニットを制御する動作制御手段として機能する。

動作モードの設定は、ＵＩコントローラ２４により行われる。動作モードの設定のためにＵＩコントローラ２４は、内蔵したメモリにモード管理テーブルを記憶している。
図３はモード管理テーブルの内容の一例を模式的に示す図である。図３は、動作モードが上記の具体例である場合に適応するものである。
図３に示すようにモード管理テーブルは、モードコード、モード名、現設定、選択肢数及び複数の選択肢情報の各フィールドを含んだデータレコードの集合である。モードコードは、動作モードのそれぞれを作業機コントローラ１９及びＵＩコントローラ２４が識別するためのコードである。モード名は、動作モードのそれぞれを操縦者が識別するための名称である。現設定は、該当する動作モードとして現在設定されている選択肢を識別するための選択肢コードである。選択肢数は、該当する動作モードの選択肢の数である。複数の選択肢情報は、該当する動作モードの選択肢のそれぞれに対応する。選択肢情報は、対応する選択肢についての選択肢コード、選択肢名、通常スイッチのファイル名及び強調スイッチのファイル名を含む。選択肢コードは、選択肢のそれぞれを作業機コントローラ１９及びＵＩコントローラ２４が識別するためのコードである。選択肢名は、選択肢のそれぞれを操縦者が識別するための名称である。通常スイッチのファイル名は、後述する通常スイッチとして使用する画像ファイルのファイル名である。強調スイッチのファイル名は、後述する強調スイッチとして使用する画像ファイルのファイル名である。なお、通常スイッチ又は強調スイッチとして使用される画像ファイルは、ＵＩコントローラ２４内のメモリに記憶される。

建設機械１００が通常の動作状態にあるときにＵＩコントローラ２４は、モニタ画面をタッチパネル２０に表示させる。
図４は一例としてのモニタ画面Ｓｃ１を示す図である。
モニタ画面Ｓｃ１は、メータＭ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４、カメラ画像ＣＩ１、メニュースイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３，ＳＷ４、エアコンスイッチＳＷ５及び状態表示欄Ｆ１を含む。

カメラ画像ＣＩ１は、カメラ２３により得られた画像である。ただし、図４においては、カメラ画像ＣＩ１はその外枠のみを示し、内容についての図示は省略している。メータＭ１〜Ｍ４は、センサ群２２により計測された値を表す。図４の例では、メータＭ１〜Ｍ４は、燃料残量、尿素水量、エンジン水温及び作動油温度をそれぞれ表す。メニュースイッチＳＷ１〜ＳＷ４は、それぞれ異なる動作モードに対応し、その対応する動作モードの設定を表す。図４の例では、メニュースイッチＳＷ１〜ＳＷ４は、パワーモード、走行モード、アタッチメントモード及びスローダウンモードにそれぞれ対応する。エアコンスイッチＳＷ５は、空調ユニット２１の動作に関わる設定状態を示す。状態表示欄Ｆ１は、ライト及びワイパーなどの動作状態などを表す各種のインジケータ、日時、機体情報及びアワーメータなどを示す。
かくして、メータＭ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４、カメラ画像ＣＩ１及び状態表示欄Ｆ１の各画像は、建設機械の動作状態を表したモニタ画像に相当する。そして、モニタ画面をタッチパネル２０に表示させることによりＵＩコントローラ２４は、モニタ画像を表示デバイスとしてのタッチパネル２０に表示させる第１の表示制御手段として機能する。

メニュースイッチＳＷ１〜ＳＷ４は、各動作モードに関して設定されている選択肢の選択肢情報に記述された通常スイッチの画像ファイル名で特定される画像（以下、通常スイッチ画像と称する）である。ＵＩコントローラ２４は、モード管理テーブルの現設定フィールドを参照することにより、各動作モードに関して設定されている選択肢の選択肢コードを判定する。そしてＵＩコントローラ２４は、当該判定した選択肢コードとともに選択肢情報に含まれた通常スイッチのファイル名で特定される画像をメモリから読み出す。図４の例では、パワーモード、走行モード、アタッチメントモード及びスローダウンモードとして、オートモード、低速モード、バケットモード及びオートスローモードがそれぞれ設定されている場合を示す。つまり、メニュースイッチＳＷ１〜ＳＷ４としては、オートモード、低速モード、バケットモード及びオートスローモードのそれぞれの通常スイッチ画像が示されている。メニュースイッチＳＷ１〜ＳＷ４は、他の表示オブジェクトに重ならない。
かくして、メニュースイッチＳＷ１〜ＳＷ４は、それぞれが複数の選択肢のうちの１つを設定可能な複数の動作モードのそれぞれに対応し、当該対応する動作モードの設定状態を表した第１の表示オブジェクトに相当する。そしてモニタ画面をタッチパネル２０に表示させることによりＵＩコントローラ２４は、第１の表示オブジェクトを表示デバイスとしてのタッチパネル２０に表示させる第２の表示制御手段として機能する。

さて、建設機械１００が以上のような通常の動作状態にあるときにＵＩコントローラ２４は、予め定められたタイミング毎にモード変更処理を開始する。当該モード変更処理
をＵＩコントローラ２４が開始するタイミングは、建設機械１００の設計者などにより任意に定められてよい。一例として当該タイミングは、ＵＩコントローラ２４による上述の動作の制御のための処理が予め定められた状態となったタイミング、あるいは一定時間毎のタイミングとすることが想定される。

図５はＵＩコントローラ２４によるモード変更処理のフローチャートである。なお、この処理の手順は一例であり、同様な結果を得ることが可能であれば、各ステップの処理順序を適宜に入れ替えてもよいし、また他の処理が追加されてもよい。

ステップＳａ１においてＵＩコントローラ２４は、メニュースイッチＳＷ１〜ＳＷ４のいずれかが操作されたことが検知されたか否かを確認する。そしてＵＩコントローラ２４は、当該検知がなされていないならばＮＯと判定し、モード変更処理を終了する。

さて、操縦者は、パワーモード、走行モード、アタッチメントモード及びスローダウンモードのいずれかについての設定を変更したい場合は、メニュースイッチＳＷ１〜ＳＷ４のうちの変更したい動作モードに対応するものにタッチするようにタッチパネル２０をタッチ操作する。そうすると、このタッチ操作がタッチパネル２０で検知される。当該検知に応じてＵＩコントローラ２４は、ステップＳａ１にてＹＥＳと判定し、ステップＳａ２へと進む。
ステップＳａ２においてＵＩコントローラ２４は、タッチ操作されたメニュースイッチに対応する動作モードを変更の対象モードとして決定する。

ステップＳａ３においてＵＩコントローラ２４は、対象モードに関するメニュースイッチのハイライト表示をＯＮとする。ＵＩコントローラ２４は具体的には、対象モードに対応するメニュースイッチを、対象モードに関して設定中の選択肢の選択肢情報に記述された強調スイッチの画像ファイル名で特定される画像（以下、強調スイッチ画像と称する）に置き換える。なお、各動作モードとも、強調スイッチ画像としては、通常スイッチ画像とは見た目が異なる画像が予め用意される。一例として、通常スイッチ画像は、地色がグレー等の淡い色であるのに対し、強調スイッチ画像は、地色が黄色などの鮮やかな色である。かくして、対象モードに対応するメニュースイッチのみが強調スイッチ画像とされて、通常スイッチ画像のままである他のメニュースイッチに対して強調される。

ステップＳａ４においてＵＩコントローラ２４は、候補スイッチの表示をＯＮとする。ＵＩコントローラ２４は具体的には、モード管理テーブルの対象モードに関するデータレコードにおいて、現設定フィールドの選択肢コードとは異なる選択肢コードとともに選択肢情報に含まれた通常スイッチのファイル名で特定される画像を候補スイッチとする。ＵＩコントローラ２４は、現設定フィールドの選択肢コードとは異なる選択肢コードが複数存在する場合には、当該複数の選択肢コードのそれぞれに対応する上記の画像をいずれも候補スイッチとする。そしてＵＩコントローラ２４は、対象モードに関するメニュースイッチの下方に並べて候補スイッチを配置する。ＵＩコントローラ２４は、候補スイッチは、他の表示オブジェクトの一部に重ねて表示させる。

図６は候補スイッチの表示をＯＮとした状態の一例としてのモニタ画面Ｓｃ２を示す図である。図６は、図４に示すモニタ画面Ｓｃ１においてメニュースイッチＳＷ１がタッチ操作されたことに応じて、モニタ画面Ｓｃ２に対して候補スイッチＳＷ１１，ＳＷ１２の表示をＯＮとした場合である。従って、図６において図４と同一の表示オブジェクトについては図４と同一の符号を付している。なお、図６には示していないが、モニタ画面Ｓｃ２においてメニュースイッチＳＷ１はハイライト表示状態である。
かくして候補スイッチは、動作モードの選択肢に対応し、第２の表示オブジェクトに相当する。そして候補スイッチをタッチパネル２０に表示させることによりＵＩコントローラ２４は、第２の表示オブジェクトの表示デバイスとしてのタッチパネル２０での表示を開始させる第３の表示制御手段として機能する。

なおＵＩコントローラ２４は、タッチパネル２０における表示を、モニタ画面Ｓｃ１からモニタ画面Ｓｃ２へと直接的に変更させてもよいが、モニタ画面Ｓｃ１からモニタ画面Ｓｃ２へと段階的に遷移させることによりアニメーション表示を行ってよい。例えばＵＩコントローラ２４は、メニュースイッチＳＷ１の下から、候補スイッチＳＷ１１，ＳＷ１２が徐々に伸び出てくる如くタッチパネル２０における表示を徐々に変化させる。

ところで、ＵＩコントローラ２４は、このモード変更処理とは別の処理によって、異常警報のための警報画像をモニタ画面に重ねて表示させることがある。
図７は警報画像を表示する状態の一例としてのモニタ画面Ｓｃ３を示す図である。図７は、図４に示すモニタ画面Ｓｃ１に重ねて警報画像ＡＩを表示した場合である。従って、図７において図４と同一の表示オブジェクトについては図４と同一の符号を付している。
かくしてＵＩコントローラ２４は、警報画像を表示デバイスとしてのタッチパネル２０に表示させる第５の表示制御手段として機能する。

ＵＩコントローラ２４は、予め定められた領域に警報画像を表示する。モード変更処理によりＵＩコントローラ２４が候補スイッチを表示する領域は、警報画像を表示する領域とは重ならないように予め定められる。

ステップＳａ５においてＵＩコントローラ２４は、表示中の候補スイッチのいずれかが操作されたことが検知されたか否かを確認する。そしてＵＩコントローラ２４は、当該検知がなされていないならばＮＯと判定し、ステップＳａ６へと進む。
ステップＳａ６においてＵＩコントローラ２４は、ステップＳａ４で候補スイッチの表示をＯＮとしてから予め定められた待機時間が経過するまでの間に候補スイッチの操作が行われない状態が継続したか否かを確認する。そしてＵＩコントローラ２４は、待機時間がまだ経過していないならばＮＯと判定し、ステップＳａ５へと戻る。
かくしてＵＩコントローラ２４はステップＳａ５及びステップＳａ６においては、候補スイッチが操作されるか、あるいは候補スイッチが操作されないまま待機時間が経過するのを待ち受ける。

さて、操縦者は、表示された候補スイッチのなかで、対象モードとして新たに設定しようとする選択肢に関するものにタッチするようにタッチパネル２０の表示画面にタッチする。そうすると、そのことがタッチパネル２０で検出される。当該検知に応じてＵＩコントローラ２４は、ステップＳａ５にてＹＥＳと判定し、ステップＳａ７へと進む。

ステップＳａ７においてＵＩコントローラ２４は、タッチ操作された候補スイッチに対応する選択肢を指定選択肢として判定する。具体的には、ＵＩコントローラ２４は、モニタ画面Ｓｃ２における候補スイッチＳＷ１１がタッチ操作されたならば、プロモードを指定選択肢として判定する。また、ＵＩコントローラ２４は、モニタ画面Ｓｃ２における候補スイッチＳＷ１２がタッチ操作されたならば、エコモードを指定選択肢として判定する。

ステップＳａ８においてＵＩコントローラ２４は、メニュースイッチのハイライト表示をＯＦＦし、さらに指定選択肢に関する候補スイッチのハイライト表示をＯＮする。作業機コントローラは、具体的には、メニュースイッチを通常スイッチ画像に戻す。またＵＩコントローラ２４は、指定選択肢に関する候補スイッチを、指定選択肢の選択肢情報に含まれた強調スイッチのファイル名で特定される強調スイッチ画像に変更する。
ステップＳａ９においてＵＩコントローラ２４は、対象モードの設定を変更する。ＵＩコントローラ２４は、具体的には、モード管理テーブルの対象モードに関するデータレコードにおいて、現設定フィールドを指定選択肢の選択肢コードに書き換える。
かくしてＵＩコントローラ２４は、候補スイッチに対するタッチ操作を選択操作として受け付け、この選択操作の対象となった候補スイッチに対応する選択肢を対象モードに設定する設定手段として機能する。

ステップＳａ１０においてＵＩコントローラ２４は、候補スイッチの表示をＯＦＦし、かつ対象モードに関するメニュースイッチを変更する。ＵＩコントローラ２４は、具体的には、タッチパネル２０で表示するモニタ画面を、候補スイッチを含まない画面とする。さらにＵＩコントローラ２４は、モニタ画面を、対象モードに関する現設定フィールドに記述された選択肢コードとともに選択肢情報に含まれた通常スイッチのファイル名で特定される画像を対象モードに関するメニュースイッチとして含んだ画面とする。
かくしてＵＩコントローラ２４は、第２の表示オブジェクトに相当する候補スイッチのうちの１つの選択操作に応じて、候補スイッチの表示を終了させる第４の表示制御手段として機能する。
そしてＵＩコントローラ２４は、当該モード変更処理を終了する。

図８は対象モードの設定を変更した後の一例としてのモニタ画面Ｓｃ４を示す図である。図８は、図６に示すモニタ画面Ｓｃ２において候補スイッチＳＷ１１がタッチ操作されたことに応じて、パワーモードとしてプロモードを新たに設定した場合である。従って、図８において図４及び図６と同一の表示オブジェクトについては図４及び図６と同一の符号を付している。

なおＵＩコントローラ２４は、タッチパネル２０における表示を、モニタ画面Ｓｃ２からモニタ画面Ｓｃ４へと直接的に変更させてもよいが、モニタ画面Ｓｃ２からモニタ画面Ｓｃ４へと段階的に遷移させることによりアニメーション表示してもよい。例えばＵＩコントローラ２４は、候補スイッチＳＷ１１をメニュースイッチＳＷ１の上に重ねる状態でメニュースイッチＳＷ１の位置までスライドさせることによって、候補スイッチＳＷ１１として用いていた画像をメニュースイッチＳＷ１として置き換える。そしてＵＩコントローラ２４は、候補スイッチＳＷ１２を、新たなメニュースイッチＳＷ１の下に滑り込ませてゆき、その表示を終了する。

ところでＵＩコントローラ２４は、操縦者がいずれの候補スイッチに対するタッチ操作も行わないまま待機時間が経過したならば、ステップＳａ６にてＹＥＳと判定し、ステップＳａ１１へと進む。なお、ＵＩコントローラ２４は、対象モードに関するメニュースイッチに対するタッチ操作が行われたか否かの判断もステップＳａ６にて行い、当該タッチ操作がタッチパネル２０で検知された場合には、ステップＳａ１１へと進むようにしてもよい。

ステップＳａ１１においてＵＩコントローラ２４は、候補スイッチの表示をＯＦＦし、かつメニュースイッチのハイライト表示をＯＦＦする。つまりＵＩコントローラ２４は、今回のモード変更処理を開始した際のモニタ画面に戻す。そしてＵＩコントローラ２４は、当該モード変更処理を終了する。

以上のように建設機械１００によれば、操縦者は、例えば図４に示すモニタ画面Ｓｃ１のような通常のモニタ画面におけるメニュースイッチＳＷ１〜ＳＷ４により、各動作モードの現時点での設定状態を確認できる。また操縦者は、モニタ画面のメニュースイッチＳＷ１〜ＳＷ４以外の各種の表示により、建設機械１００の動作状態を確認できる。つまり、モニタ画面Ｓｃ１のような通常のモニタ画面は、建設機械１００が、どのようなモードによって、どのような状態で動作しているかという、建設機械１００の動作状況を表示している。

一方で建設機械１００は、メニュースイッチＳＷ１〜ＳＷ４のいずれかに対するタッチ操作が行われると、そのタッチ操作の対象となったメニュースイッチに並べて候補スイッチを表した、例えば図６に示すモニタ画面Ｓｃ２のような操作用のモニタ画面を表示する。つまり、当該操作用のモニタ画面は、建設機械１００の動作モードを変更するための操縦者による操作のための表示を、建設機械１００の動作状態を表示したままで行っている。
候補スイッチは、動作状態を示す表示オブジェクトに重ねられるが、これにより目視できなくなるのはモニタ画面に示される表示オブジェクトの一部のみである。しかも、候補スイッチの表示は、操縦者が選択肢を指定するための限られた期間のみである。

かくして建設機械１００によれば、建設機械１００の動作状況の表示と、動作モードの変更のための操縦者による操作のための表示とを、いずれもタッチパネル２０で行いながらも、上記操作が行われる間にも操縦者が動作状況を確認可能とすることができる。

（第２の実施形態）
建設機械１００が第２の実施形態において第１の実施形態と異なるのは、モード変更処理の内容である。そして構成は第１の実施形態と同様でよいので、ここではその説明を省略する。
第２の実施形態においても、建設機械１００が通常の動作状態にあるときにＵＩコントローラ２４は、予め定められたタイミング毎にモード変更処理を開始する。

図９はＵＩコントローラ２４によるモード変更処理のフローチャートである。なお、この処理の手順は一例であり、同様な結果を得ることが可能であれば、各ステップの処理順序を適宜に入れ替えてもよいし、また他の処理が追加されてもよい。また、図９において図５に示される処理と同一の処理については同一の符号を付している。

ＵＩコントローラ２４は、ステップＳａ１〜ステップＳａ３について第１の実施形態と同様に処理した後、ステップＳａ２１へと進む。
ステップＳａ２１においてＵＩコントローラ２４は、候補スイッチを表さない状態から表した状態へとモニタ画面を変化させるためのアニメーション表示を開始する。このアニメーション表示は、モニタ画面Ｓｃ１からモニタ画面Ｓｃ２へと遷移させることに関して第１の実施形態において説明したものである。

ステップＳａ２２においてＵＩコントローラ２４は、タッチ操作の対象となっているスイッチが変更されたか否かを確認する。そしてＵＩコントローラ２４は、変更されていないならばＮＯと判定し、ステップＳａ２３へと進む。
ステップＳａ２３においてＵＩコントローラ２４は、ステップＳａ２１でアニメーション表示を開始してから予め定められた待機時間が経過するまでの間にタッチ操作がなされたままの状態が継続したか否かを確認する。そしてＵＩコントローラ２４は、待機時間がまだ経過していないならばＮＯと判定し、ステップＳａ２４へと進む。
ステップＳａ２４においてＵＩコントローラ２４は、タッチ操作が終了したか否かを確認する。そしてＵＩコントローラ２４は、タッチ操作が終了していないならばＮＯと判定し、ステップＳａ２２へと戻る。
かくしてＵＩコントローラ２４は、ステップＳａ２２〜ステップＳａ２４において、タッチ操作の対象となっているスイッチが変更されるか、タッチ操作がなされたままの状態で待機時間が経過するか、あるいはタッチ操作が終了するのを待ち受ける。なお、この待ち受け状態の最中にアニメーション表示が完了する場合もある。

さて操縦者は、対象モードの設定を変更するためには、タッチパネル２０のタッチ操作を継続したままで、選択しようとする候補スイッチをタッチ操作するようにタッチ位置を変更する。これによりタッチ操作の対象となるスイッチが変更された場合には、ＵＩコントローラ２４はステップＳａ２２にてＹＥＳと判定し、ステップＳａ２５へと進む。

ステップＳａ２５においてＵＩコントローラ２４は、変更前にタッチ操作されていたスイッチのハイライト表示をＯＦＦとするとともに、変更後の新たにタッチ操作されたスイッチのハイライト表示をＯＮとする。そしてＵＩコントローラ２４は、こののち、ステップＳａ２２〜ステップＳａ２４の待ち受け状態に戻る。従って、操縦者が上述の様にタッチ位置を変えて行く中でタッチ操作の対象となるスイッチが変われば、そのスイッチがハイライト表示される。

ＵＩコントローラ２４は、タッチ操作が終了したならば、ステップＳａ２４にてＹＥＳと判定し、ステップＳａ２６へと進む。
なお、ＵＩコントローラ２４は、タッチパネル２０に対するタッチ操作が継続されていても、そのタッチ位置が対象モードのメニュースイッチ及び候補スイッチではなければ、ステップＳａ２４にてＹＥＳと判定する。この場合、操縦者がタッチ位置をメニュースイッチの位置から候補スイッチの位置まで変化させる過程で、メニュースイッチ及び候補スイッチではない領域を経由することは許容されない。
ただし、ＵＩコントローラ２４は、タッチ操作がタッチパネル２０で検出されなくなったことに応じて、ステップＳａ２４にてＹＥＳと判定してもよい。このようにすれば、操縦者がタッチ位置をメニュースイッチの位置から候補スイッチの位置まで変化させる過程で、メニュースイッチ及び候補スイッチではない領域を経由することを許容することとなる。

ステップＳａ２６においてＵＩコントローラ２４は、アニメーション表示を停止する。なお、アニメーション表示が既に完了している場合には、ＵＩコントローラ２４はここでは何も行わない。しかし、アニメーション処理が完了していない場合は、アニメーション処理の途中で候補スイッチの表示状態を固定する。ただしＵＩコントローラ２４はここでは、アニメーション表示が完了していない場合は、完了するのを待ち受けるようにしてもよい。

図１０はアニメーション処理が完了していない状態でタッチ操作が終了された場合における一例としてのモニタ画面Ｓｃ５を示す図である。図１０は、図４に示すモニタ画面Ｓｃ１から図６に示すモニタ画面Ｓｃ２への遷移をアニメーション表示により行う途中でタッチ操作が終了された場合である。従って、図１１において図４及び図６と同一の表示オブジェクトについては図４及び図６と同一の符号を付している。

ステップＳａ２７においてＵＩコントローラ２４は、タッチ操作が終了される直前のタッチ対象が候補スイッチであるか否かを確認する。そしてＵＩコントローラ２４は、候補スイッチに対するタッチ操作が行われている状態からタッチ操作が終了されたのであるならばＹＥＳと判定し、ステップＳａ２８へと進む。
さて操縦者は、選択しようとする候補スイッチまでタッチ位置を変更させたのち、タッチ操作を終了する。したがってＵＩコントローラ２４は、このような操縦者の動作に応じては、ステップＳａ２７からステップＳａ２８へと進むこととなる。

ステップＳａ２８においてＵＩコントローラ２４は、タッチ操作が終了される直前のタッチ対象となっていた候補スイッチに対応する選択肢を指定選択肢として判定する。そしてＵＩコントローラ２４はこののち、ステップＳａ９以降の処理を第１の実施形態と同様に実行する。
かくしてＵＩコントローラ２４は、候補スイッチに対するタッチ操作を終了する操作を選択操作として受け付け、この選択操作の対象となった候補スイッチに対応する選択肢を対象モードに設定する設定手段として機能する。

一方、ＵＩコントローラ２４は、タッチ操作が終了される直前のタッチ対象が候補スイッチ以外であるならば、ステップＳａ２７にてＮＯと判定し、ステップＳａ５へと進む。そしてＵＩコントローラ２４は、ステップＳａ５以降の処理を第１の実施形態と同様に実行する。

なお、操縦者がタッチ操作を継続したままの状態で待機時間が経過したならば、ＵＩコントローラ２４はステップＳａ２３にてＹＥＳと判定し、ステップＳａ２９へと進む。
ステップＳａ２９においてＵＩコントローラ２４は、候補スイッチの表示をＯＦＦし、かつハイライト表示となっているスイッチのハイライト表示をＯＦＦする。つまりＵＩコントローラ２４は、今回のモード変更処理を開始した際のモニタ画面に戻す。そしてＵＩコントローラ２４は、当該モード変更処理を終了する。
ただし、ステップＳａ２３及びステップＳａ２９の処理は、行わなくてもよい。

かくして第２の実施形態においても、第１の実施形態と同様な効果を得ることができる。
また第２の実施形態の建設機械１００では、操縦者が、メニュースイッチＳＷ１〜ＳＷ４のいずれかへのタッチ操作を開始すると、候補スイッチを表示するためのアニメーション表示が開始される。そして操縦者が、タッチ操作を継続したまま、候補スイッチをタッチ対象とするようにタッチ位置を変化させた上で、タッチ操作を終了すると、対象モードとして上記の候補スイッチに対応する選択肢が設定される。従って操縦者は、タッチパネル２０の画面上で指をスライドさせる操作によって動作モードの設定を変更できる。

また第２の実施形態の建設機械１００では、候補スイッチの表示を開始した後、候補スイッチに対するタッチ操作が行われない状態でタッチ操作が終了された場合には、そのまま候補スイッチの表示を継続する。そして候補スイッチに対するタッチ操作が改めてなされた場合に、そのタッチ操作の対象となった候補スイッチに対応する選択肢が対象モードとして設定される。従って、操縦者は、所望の候補スイッチへのタッチ操作を行う前に誤ってタッチ操作を終了してしまったとしても、既に表示されている候補スイッチへのタッチ操作により、その候補スイッチに対応する選択肢を指定でき、メニュースイッチへのタッチからやり直す必要がない。

以上、本発明の第１及び第２の実施形態等について説明したが、本発明はこれら実施形態等に限るものではない。
例えば、前述の各実施形態では、油圧ショベルタイプの建設機械１００を例示しているが、各種クレーン車、ブルドーザ、あるいは路面清掃車などの様々なタイプの自走式の建設機械、さらには自走機能を持たない建設機械において同様に実施が可能である。
入力デバイスとしては、グラフィカルユーザインタフェースの入力部として用いることが可能なものであればよく、ジョイスティックなどの別のタイプのデバイスを用いてもよい。
このほか、本発明の趣旨を逸脱することなく種々の変形ができることは、もちろんである。

１００…建設機械、１…下部走行体、１ａ…無限軌道（クローラ）、２…上部旋回体、２ａ…キャビン、２ｂ…旋回機構、３…作業装置、３ａ…ブーム、３ｂ…アーム、３ｃ…アタッチメント、１１…エンジン、１２…ポンプユニット、１３…操縦デバイス群、１４…コントロールバルブ群、１５…油圧アクチュエータ群、１６…ソレノイドバルブ群、１７…エンジンコントローラ、１８…ポンプコントローラ、１９…作業機コントローラ、２０…タッチパネル、２１…空調ユニット、２２…センサ群、２３…カメラ、２４…ユーザインタフェースコントローラ（ＵＩコントローラ）。

Claims (2)

1. 建設機械であって、
   前記建設機械の動作状態の変更のために動作する動作ユニットと、
   表示デバイスと、
   前記表示器の表示画面上での操作を入力する入力デバイスと、
   前記建設機械の動作状態を表したモニタ画像を前記表示デバイスに表示させる第１の表示制御手段と、
   それぞれが複数の選択肢のうちの１つを設定可能な複数の動作モードのそれぞれに対応し、当該対応する動作モードの設定状態を表した複数の第１の表示オブジェクトを、前記モニタ画像に重ねることなく、かつ、前記モニタ画像が前記表示デバイスに表示された状態で、前記表示デバイスに表示させる第２の表示制御手段と、
   前記第１の表示オブジェクトのうちの１つを選択する選択操作が前記入力デバイスにより検出されたことに応じて、当該選択操作の対象となった前記第１の表示オブジェクトに並べつつ前記表示デバイスに表示された前記モニタ画像の一部に重ねて、当該第１の表示オブジェクトに対応する前記動作モードの複数の選択肢の少なくとも一部にそれぞれ対応する第２の表示オブジェクトの前記表示デバイスでの表示を開始させるとともに、前記モニタ画像が前記表示デバイスに表示された状態で、前記第２の表示オブジェクトが、当該第１の表示オブジェクトの下から徐々に伸び出ることにより、前記第２の表示オブジェクトの前記表示デバイスでの表示を変化させる第３の表示制御手段と、
   前記第２の表示オブジェクトのうちの１つの選択操作が前記入力デバイスにより検出されたことに応じて、当該選択操作の対象となった前記第２の表示オブジェクトに対応する前記選択肢を、前記選択操作の対象となった前記第１の表示オブジェクトに対応する前記動作モードとして設定する設定手段と、
   前記建設機械を前記設定手段で決定された前記複数の動作モードに応じた動作状態とするように前記動作ユニットを制御する動作制御手段と、を具備した建設機械。
2. 前記第２の表示オブジェクトのうちの１つの選択操作が前記入力デバイスにより検出されたことに応じて、前記第２の表示オブジェクトの前記表示デバイスでの表示を終了させることに加えて、
   前記第２の表示オブジェクトのうちの１つの選択操作が前記入力デバイスにより検出されず、かつ、一定の待機時間が経過したことに応じて、前記第２の表示オブジェクトの前記表示デバイスでの表示を終了させる第４の表示制御手段、をさらに備えた請求項１に記載の建設機械。