JPH11303151A - 建設機械の表示制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 運転室内の居住空間を広くすると共に、オペ
レータの作業効率を向上することのできる建設機械の表
示制御装置を提供する。 【解決手段】 建設機械各部に設けた検出手段から入手
した情報に基づいて、建設機械各部の動作を制御する複
数の制御装置２０，２２，２５と、建設機械各部の状況
を表示する表示装置２６とを備え、これらの制御装置お
よび表示装置を共通の通信ラインで接続してなる建設機
械の表示制御装置において、表示装置２６は、前記建設
機械各部の状況を表す表示情報の切換表示を指令する入
力手段２８と、前記指令に対応する表示情報を前記各制
御装置から取り込み表示する表示手段２７，２９とから
構成されることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建設機械の表示制
御装置に係わり、特に油圧ショベル等の建設機械を制御
する複数の制御装置からの検出情報や故障情報を表示す
ることのできる建設機械の表示制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】油圧ショベル等の建設機械に設けられる
制御装置は、概略、建設機械への操作指令を行う第１の
制御装置と、この第１の制御装置からの操作指令に基づ
いて、建設機械各部の操作に必要な制御演算指令を行う
第２の制御装置と、この第２の制御装置からの演算制御
指令を建設機械各部を駆動するためのアクチュエータに
出力する第３の制御装置と、建設機械に係わる各種の情
報を表示する表示装置とから構成されている。これらの
制御装置や表示装置間には相互に関連する信号を授受す
るための電気信号線が多数配設されている。

【０００３】この電気信号線の多数配設は、配線接続に
よって行うために構造が複雑化し、高コスト化を招いて
いた。これを解決するために、特公平７−１１３８５４
号公報には、分散配置した各制御装置や表示装置間を共
通のデータバスで接続して制御信号を授受する建設機械
の表示制御装置が提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術によれ
ば、電気信号線の接続を簡素化し、コストの低減を図る
ことができ、その結果、建設機械の制御装置の改善を図
ることができる。

【０００５】一方、建設機械は、建設機械の操作性の向
上を図るために、種々の情報、例えば、通常の運転時に
必要な燃料残量、エンジン回転数、作動油温等の情報を
表示する表示装置や、機械の故障情報およびその履歴情
報を表示するための表示装置や、さらには高機能化され
た建設機械では建設機械本体の前部に設けられたフロン
ト機構の姿勢を表示するとともに自動制御の始動、停止
のための操作スイッチを備える表示装置を設けることが
望まれている。

【０００６】しかし、上述した複数の表示装置を、共通
の通信ラインを介して分散配置される上述の複数の制御
装置に接続する場合、そのための接続配線が増えて配線
が複雑になる。また、複数の表示装置を建設機械の運転
室内に設置すると、運転室内の空間が狭くなり、居住性
が悪化するという問題がある。

【０００７】また、上述のような複数個の操作部を兼ね
る表示装置を運転室に設置する場合、通常、運転室内に
おけるオペレータの右前方に設置することになるが、オ
ペレータは操作レバーの操作以外に前記表示装置への注
視および表示装置に付設した操作部の操作を行わなけれ
ばならず、オペレータにとって大きな負担になるという
問題があった。

【０００８】本発明の目的は、上記種々の問題点を考慮
して、運転室内の空間を十分に確保することができると
ともに、オペレータの負担を軽減することのできる建設
機械の表示制御装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、次のような手段を採用した。

【００１０】建設機械各部に設けた検出手段から入手し
た情報に基づいて、建設機械各部の動作を制御する複数
の制御装置と、建設機械各部の状況を表示する表示装置
とを備え、これらの制御装置および表示装置を共通の通
信ラインで接続してなる建設機械の表示制御装置におい
て、前記表示装置は、前記建設機械各部の状況を表す表
示情報の切換表示を指令する入力手段と、前記指令に対
応する表示情報を前記各制御装置から取り込み表示する
表示手段とから構成されることを特徴とする。

【００１１】また、請求項１に記載の建設機械の表示制
御装置において、前記表示手段は、前記切換表示される
各種の表示情報を表示する単一の表示部を備えることを
特徴とする。

【００１２】また、請求項１ないしは請求項２のいずれ
か１つの請求項に記載の建設機械の表示制御装置におい
て、前記各制御装置は、各制御装置に係わる検出手段お
よび制御対象の故障を診断する故障診断手段を備えるこ
とを特徴とする。

【００１３】また、請求項３に記載の建設機械の表示制
御装置において、前記制御装置の故障診断手段は、少な
くとも、前記検出手段および当該建設機械のアクチュエ
ータの故障を診断することを特徴とする。

【００１４】また、請求項３ないしは請求項４のいずれ
か１つの請求項に記載の建設機械の表示制御装置におい
て、前記表示装置は、前記各制御装置の故障診断手段に
おいて故障を検出したときは、故障情報以外の表示情報
に優先して故障情報を表示することを特徴とする。ま
た、請求項３ないしは請求項４のいずれか１つの請求項
に記載の建設機械の表示制御装置において、前記指令
は、前記故障情報の送信指令を含むことを特徴とする。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の一実施形態を図
１から図２４を用いて説明する。

【００１６】図１は、本実施形態に係る建設機械の表示
制御装置を示す図である。

【００１７】図において、１は油圧ショベル等の建設機
械であり、建設機械１は、概略、走行体２と、走行体２
上に設けた旋回体３と、旋回体３の前部に設けた運転室
４と、旋回体３の前部に装備したフロント機構５と、旋
回体３に俯仰動可能に設けたブーム６と、ブーム６先端
に回動可能に設けたアーム７と、アーム７の先端に回動
可能に設けたバケット８と、ブーム６を俯仰動させるた
めの油圧シリンダ９と、アーム７を回動させるための油
圧シリンダ１０と、バケット８を回動させるための油圧
シリンダ１１と、油圧シリンダ１１とバケット８とを連
結するリンク機構１２とから構成されている。

【００１８】なお、図１の建設機械１の外部に示される
電気系統および油圧系統は建設機械１内部に搭載される
ものである。

【００１９】これらの制御系統において、１３は油タン
ク、１４は油圧ポンプ、１５は油圧ポンプ１４からブー
ム駆動用の油圧シリンダ９に供給される圧油の流量を制
御する制御弁、１６は油圧ポンプ１４の吐出圧力を検出
する圧力検出器、１７は油圧ポンプ１４の斜板の傾転位
置を検出する斜板傾転位置検出器、１８は油タンク内の
作動油の温度を検出する作動油温検出器、ａ１は油圧ポ
ンプ１４の斜板傾転位置を制御する斜板傾転位置制御装
置である。

【００２０】また、２０は油圧ポンプ１４の制御装置で
あり、この装置２０は圧力検出器１６からの圧力信号Ｐ
ｄおよび斜板傾転位置検出器１７からの斜板角度信号θ
に基づいて斜板傾転位置制御装置１９を介して油圧ポン
プ１４の斜板の傾転位置を調整し、油圧ポンプ１４の押
しのけ容積すなわち吐出流量を制御するものである。

【００２１】また、２１はブーム操作レバー、２２はブ
ーム操作レバー２１に接続するブーム制御装置であり、
この装置２２はブーム操作レバー２１の操作信号Ｘに基
づき制御弁１５を操作し、その弁開度を調整してブーム
駆動するものである。なお、図１においては、ブーム駆
動用の油圧シリンダ９を制御するための制御弁１５、ブ
ーム操作レバー２１、ブーム制御装置２２からなる制御
系統のみ示したが、アーム駆動用の油圧シリンダ１０、
バケット駆動用の油圧シリンダ１１、旋回体駆動用の油
圧モータおよび走行体駆動用の油圧モータを駆動するた
めの制御系統も同様に設けられるが、ここでは説明の煩
雑化を避けるためそれらの制御系統は省略されている。

【００２２】２３はブーム６の回転角度を検出するブー
ム角度検出器、２４はアーム７の回転角度を検出するア
ーム角度検出器、２５はフロント機構５の姿勢を演算す
るための姿勢演算装置であり、この装置２５はブーム角
度検出器２３およびアーム角度検出器２４からの検出信
号αおよび検出信号βに基づいてフロント機構５の姿勢
を演算するものである。

【００２３】２６は表示装置、２７は表示処理装置、２
８は表示切換部、２９は表示部である。

【００２４】また、表示処理装置２７、姿勢演算装置２
５、ブーム制御装置２２、および油圧ポンプ１４の制御
装置２０は、双方向通が信可能なように共通の通信ライ
ン３０に接続される。

【００２５】図２は、図１に示す制御装置２０の構成を
示す図である。なお、図１に示す符号と同符号のものは
同一部分を示す。

【００２６】図において、２０１は圧力検出器１６から
の圧力信号Ｐｄと斜板傾転位置検出器１７からの斜板傾
転位置信号θとを入力してデジタル信号に変換するＡ／
Ｄ変換器、２０２は中央演算処理装置（ＣＰＵ）、２０
３は制御処理を行うための制御プログラム、故障診断プ
ログラム等の各種プログラム、および制御に必要な定数
を格納するリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、２０４は
演算処理の結果あるいは演算処理の途中の数値を一時記
憶するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、２０５は出
力用のインターフェース（Ｉ／Ｏ）、２０６は油圧ポン
プ１４の斜板の駆動信号を斜板位置制御装置１９に出力
する増幅器、２０７は共通の通信ライン３０に接続され
ている各制御装置との間の通信を制御する通信手段、２
０８は故障情報の履歴を記憶しておく不揮発性メモリと
してのＥＥＰＲＯＭ(Electrically Erasable Programma
ble Read Only Memory)であり、電源オフの状態におい
ても故障情報を記憶している。

【００２７】図３は図１に示す制御装置２２の構成を示
す図である。なお、図１に示す符号と同符号のものは同
一部分を示す。

【００２８】図において、２２１は、ブーム操作レバー
２１からの操作信号Ｘをデジタルに変換するＡ／Ｄ変換
器、２２２は中央演算処理装置（ＣＰＵ）、２２３は制
御処理のための制御プログラム、故障診断プログラム等
の各種プログラム、および制御に必要な定数を格納する
リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、２２４は演算処理の
結果あるいは演算処理の途中の数値を一時記憶するラン
ダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、２２５はデジタル信号
をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器、２２６はＤ／
Ａ変換器２２５からの信号を制御弁１５に出力するため
の増幅器、２２７は共通の通信ライン３０に接続されて
いる各制御装置との間の通信を制御するとともに、各種
データを記憶するメモリを備える通信手段、２２８は故
障情報の履歴を記憶しておく不揮発性メモリであるＥＥ
ＰＲＯＭである。

【００２９】図４は図１に示す姿勢演算装置２５の構成
を示す図である。なお、図１に示す符号と同符号のもの
は同一部分を示す。

【００３０】図において、２５１はブーム角度検出器２
３からの角度信号αとブーム角度検出器２４からの角度
信号βとを入力してデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換
器、２５２は中央演算処理装置（ＣＰＵ）、２５３は制
御処理のための制御プログラム、故障診断プログラム等
の各種プログラム、および制御に必要な定数を格納する
リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、２５４は演算処理の
結果あるいは演算処理の途中の数値を一時記憶するラン
ダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、２５５はデジタル信号
をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器、２５６は共通
の通信ライン３０で接続されている制御装置との間の通
信を制御するとともに、各種データを記憶するメモリを
備える通信手段、２５７は故障情報の履歴を記憶してお
く不揮発性メモリであるＥＥＰＲＯＭである。

【００３１】図５は、本実施形態に係る表示装置２６、
表示処理装置２７、および表示切換部２８、表示部２９
を示す図である。なお、図１に示す符号と同符号のもの
は同一部分を示す。

【００３２】図において、２８１、２８２、２８３はオ
ペレータが表示内容を切り換えたい時に操作する複数の
表示切換スイッチである。

【００３３】２７１は表示切換スイッチ２８１〜２８３
からの信号を入力するためのインターフェース、２７２
は中央演算処理装置（ＣＰＵ）、２７３は制御処理に必
要な制御プログラム、故障診断プログラム等の各種プロ
グラム、および制御に必要な定数を格納するリードオン
リーメモリ（ＲＯＭ）、２７４は演算結果あるいは演算
途中の数値を一時記憶するランダムアクセスメモリ（Ｒ
ＡＭ）、２７５は出力用のインターフェース（Ｉ／
Ｏ）、２７６は表示部２９への表示指令を受けて、表示
部２９にデータを送る画面表示制御装置、２７７は故障
情報の履歴を記憶しておく不揮発性メモリとしてのＥＥ
ＰＲＯＭ、２７８は共通の通信ライン３０で接続されて
いる制御装置との間の通信を制御する通信手段２７８で
ある。なお、図２〜図５に示す装置２０，２２，２５，
２７において、点線の範囲内に示されるＡ／Ｄ変換器ま
たはインターフェース、中央演算処理装置（ＣＰＵ）、
リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメ
モリ（ＲＡＭ）、および出力用のインターフェース（Ｉ
／Ｏ）は、シングルチップマイコンで構成される。

【００３４】次に、図２に示す制御装置２０の動作につ
いて図６から図８を用いて説明する。

【００３５】図６は、図２に示す制御装置２０における
油圧ポンプ１４の吐出量制御の処理手順を示すフローチ
ャートである。

【００３６】はじめに、ステップ６０において、制御処
理に必要な定数をＲＯＭ２０３あるいはＥＥＰＲＯＭ２
０８から読み込む。次に、ステップ６１において、Ａ／
Ｄ変換器２０１を介して圧力検出器１６から検出される
圧力信号Ｐｄ、斜板傾転位置検出器１７から検出される
斜板角度信号θ、および油タンク１３の作動油温検出信
号ｔを読み込む。次に、ステップ６２において、読み込
んだ数値データに基づいて故障診断を行う。故障診断
は、数値データが予め設定された上限値以上、あるいは
予め設定された下限値以下であると故障であると判定す
ることにより行う。詳細は後述する。次に、ステップ６
３において、油圧ポンプ１４の目標傾転角θｒを計算
し、ステップ６４において、目標傾転角θｒに斜板傾転
位置信号θが一致するように斜板傾転位置制御装置１９
に制御信号を出力し、油圧ポンプ１４の傾転角の制御を
行い、油圧ポンプ１４の吐出量を制御する。

【００３７】図７は、制御装置２０における共通の通信
ライン３０を介して他の装置２２，２５，２７から送信
されてきたデータの処理手順を示すフローチャートであ
る。

【００３８】まず、図２に示す通信手段２０７が他の装
置２２，２５，２７からのデータの受信を正常に完了す
ると、受信処理を正常に完了したことを示すフラグを立
て、制御装置２０に受信完了割込み信号を送る。このと
き、受信したデータは通信手段２０７内のメモリに蓄え
られる。制御装置２０は受信完了割込み信号を受信する
と、図７に示す受信完了割込み処理プログラムを自動的
に開始する。

【００３９】割り込み処理が開始されると、ステップ７
０において、通信手段２０７に格納されているデータが
ＲＡＭ２０４に転送される。次に、ステップ７１におい
て、受信が完了したのでフラグをクリアする。

【００４０】制御装置２０は、ＲＡＭ２０４に格納され
たデータを利用してＲＯＭ２０３に格納されている制御
プログラムに従って所定の演算処理を行う。

【００４１】なお、以上の説明は、制御装置２０に他の
装置からのデータが送信されてきた場合の受信処理につ
いて説明したが、他のそれぞれの装置においても、制御
装置２０と同様のデータの受信処理が行われる。

【００４２】図８は、制御装置２０における共通の通信
ライン３０を介して他の装置２２，２５，２７にデータ
を送信する処理手順を示すフローチャートである。

【００４３】ステップ８０において、送信するデータを
図２に示すＲＡＭ２０４から通信手段２０７内のメモリ
に転送する。次に、ステップ８１において、送信要求フ
ラグを立てる。通信手段２０７は、送信要求フラグが立
てられたデータを、時系列のシリアルのデータに変換し
て共通の通信ライン３０に送出する。

【００４４】以上の説明は、制御装置２０から他の装置
にデータを送信する場合の送信処理について説明した
が、他のそれぞれの装置においても制御装置２０と同様
のデータの送信処理が行われる。

【００４５】図９は、図３に示す制御装置２２における
制御弁１５の圧油の流量制御の処理手順を示すフローチ
ャートである。

【００４６】はじめに、ステップ９０において、制御演
算に必要な定数をＲＯＭ２２３あるいはＥＥＰＲＯＭ２
２８から読み込む。次に、ステップ９１において、Ａ／
Ｄ変換器２２１を通して、ブーム操作レバー２１からの
操作信号Ｘを読み込む。次に、ステップ９２において、
操作信号Ｘを利用して故障診断を行う。故障診断は、操
作信号Ｘが予め設定された上限値以上、あるいは予め設
定された下限値以下であると故障であると判定すること
により行う。詳細は後述する。次に、ステップ９３にお
いて、操作信号Ｘに応じた制御弁１５の操作量の演算を
行う。次に、ステップ９４において、Ｄ／Ａ変換器２２
５、増幅器２２６を介して制御弁１５の操作量を出力す
る。

【００４７】図１０は、図４に示す姿勢演算装置２５に
おけるフロント機構５の姿勢を演算する処理手順を示す
フローチャートである。

【００４８】はじめに、ステップ１００において、フロ
ント機構５の姿勢を演算するために、フロント機構５を
構成するブーム６、アーム７等の寸法データを、ＲＯＭ
２５３あるいはＥＥＰＲＯＭ２５７から読み込む。次
に、ステップ１０１において、Ａ／Ｄ変換器２５１を通
して、ブーム角度検出器２３からの角度信号αおよびア
ーム角度検出器２４からの角度信号βを読み込む。次
に、ステップ１０２において、前記操作信号を利用して
故障診断を行う。故障診断は、角度信号αおよび角度信
号βが予め設定された上限値以上、および予め設定され
た下限値以下であると故障であると判定することにより
行う。詳細は後述する。次に、ステップ１０３におい
て、上記フロント機構５の各部の寸法データと角度信号
α、βを用いて、フロント機構５の姿勢を演算し、ＲＡ
Ｍ２５４に記憶する。

【００４９】次に、制御装置２０における斜板傾転位置
検出器１７から検出される斜板傾転位置信号θに基づく
故障診断について図１１から図１３を用いて説明する。

【００５０】図１１は、図２に示すＡ／Ｄ変換器２０１
における入出力特性の一例を示す図である。

【００５１】図において、斜板傾転位置検出器１７は、
油圧ポンプ１４の斜板の傾転位置である傾転角を検出
し、検出した角度に応じて０Ｖ〜５Ｖの電圧信号を出力
する。この電気信号はＡ／Ｄ変換器２０１によってアナ
ログ信号からａ０からａ４の８ビットのデジタル信号に
変換されるとすると、斜板位置検出器１７が−２０°か
ら１６０°までの範囲を０Ｖから５Ｖとして検出可能な
場合、−２０°の場合のデジタル値をａ０に、１６０°
の場合をデジタル値ａ４に対応させ、その間の対応を直
線的な比例関係に設定する。

【００５２】ここで、油圧ポンプ１４の斜板傾転角の可
動範囲が最大４５°としたときのデジタル値をａ２と
し、最小傾転位置において斜板傾転位置検出器１７が０
°を表す信号を出力するように斜板傾転位置検出器１７
を取り付けた場合、Ａ／Ｄ変換器２０１を通じて得られ
る値はほぼａ１からａ２となる。ａ１より小さな値ある
いはａ２より大きな値は、構造上入力されないことにな
る。この原理を利用することにより斜板傾転位置検出器
１７の故障診断を行うことができる。

【００５３】図１２は、図２に示すＲＡＭ２０４および
ＥＥＰＲＯＭ２０８に記憶される故障フラグおよび故障
履歴フラグの関係を示す図である。

【００５４】図において、２０４１は斜板傾転角θに係
わる故障を判定したときセットされるθ故障フラグ、２
０４２は圧力信号Ｐｄに係わる故障を判定したときセッ
トされるＰｄ故障フラグ、２０４３は斜板傾転角θに係
わるθ故障履歴フラグ、２０４４は圧力信号Ｐｄに係わ
るＰｄ故障履歴フラグ、２０８１は斜板傾転角θに係わ
るθ故障履歴フラグ、２０８２は圧力信号Ｐｄに係わる
Ｐｄ故障履歴フラグである。

【００５５】θ故障履歴フラグ２０８１には、過去に斜
板傾転位置信号θの値が故障診断領域に入ったことがあ
れば「１」が書き込まれている。ＲＡＭ２０４内のθ故
障履歴フラグ２０４３およびはＰｄ故障履歴フラグ２０
４４はそれぞれＥＥＰＲＯＭ２０８内のθ故障履歴フラ
グ２０８１およびＰｄ故障履歴フラグ２０８２がコピー
されたものであり、制御装置２０の立ち上げ時にコピー
される。ＲＡＭ２０４の故障情報が消去されても常にＥ
ＥＰＲＯＭ２０８に確保される。

【００５６】図１３は、制御装置２０における斜板傾転
角θに基づく故障診断プログラムの処理手順を示すフロ
ーチャートである。なお、ここでは、余裕をみて故障と
診断する範囲を図１１においてａ３以上とａ１以下に設
定した。

【００５７】図において、ステップ１２０において、Ａ
／Ｄ変換器２０１を介して、斜板傾転位置信号θを読み
込む。次に、ステップ１２１において、読み込んだ斜板
傾転位置信号θの値を調べて、斜板傾転位置信号θがａ
１よりも小さい場合、即ち斜板傾転位置角度が−２°以
下の場合、斜板傾転位置信号θがａ３よりも大きい場
合、即ち斜板位置角度が１４２°以上の場合、および上
記以外の場合の３つの場合に分けて判定する。斜板傾転
位置信号θがａ１よりも小さい場合、あるいはａ３より
も大きい場合には、斜板傾転位置検出器１７の故障、制
御装置２０と斜板傾転位置検出器１７との間の電気配線
の断線あるいはショート等が考えられる。ステップ１２
１において、斜板傾転位置信号θがａ１よりも小さいと
判定された場合には、ステップ１２２に進み、斜板傾転
位置信号θの値がａ１よりも小さいが、ａ１で代表させ
る。次に、ステップ１２３において、ＲＡＭ２０４のθ
故障フラグ２０４１を「１」にする。次に、ステップ１
２４において、故障情報を図８に示す手順で表示処理装
置２７に送信する。

【００５８】また、ステップ１２１において、斜板傾転
位置信号θがａ３よりも大きいと判定された場合には、
ステップ１２５に進み、読み込んだ斜板傾転位置信号θ
の値がａ３よりも大きいから、この信号θをａ３で代表
させる。

【００５９】次に、ステップ１２６において、ＲＡＭ２
０４のθ故障フラグ２０４１を「１」にする。故障情報
を図８に示す手順で表示処理装置２７に送信する。

【００６０】斜板傾転位置信号θが上記の故障診断領域
以外の場合には、ステップ１２８に進み、ＲＡＭ２０４
のθ故障フラグ２０４１が「０」になっているかどうか
を調べる。θ故障フラグが「０」でないと判定された場
合には、ステップ１２９に進み、故障フラグ２０４１を
「０」にする。

【００６１】次に、ステップ１３０において、ＲＯＭ２
０４のθ故障フラグ２０４１が「１」、θ故障履歴フラ
グ２０４３が「０」であるかどうかを調べる。この条件
が成立する場合は、今回新たに故障が発生したことを表
すから、ステップ１３１に進み、ＲＡＭ２０４内の故障
履歴フラグ２０４３「１」にするとともに、ＥＥＰＲＯ
Ｍ２０８内の故障履歴フラグ２０８１に「１」を転送す
る。

【００６２】以上の処理により、斜板傾転位置検出器１
７の故障検出と、その故障の履歴を記憶ＲＯＭ２０４お
よびＥＥＰＲＯＭ２０８に記憶することができる。

【００６３】なお、上記の故障診断は制御装置２０にお
ける斜板傾転角θについてのみ行ったが、制御装置２０
における圧力信号Ｐｄ、制御装置２２および姿勢演算装
置２５における故障診断も前記と同様に行われるので説
明を省略する。

【００６４】次に、図１に示す表示処理装置２７による
表示部２９における各種データの切り換え表示について
図１４から図２３を用いて説明する。

【００６５】図１４は装置２０，２２，２５および表示
処理装置２７間において送受信されるデータの最小単位
であるメッセージの構成を示す図である。

【００６６】このメッセージはバイト型（８ビット）デ
ータ最大８個と、メッセージ固有のＩＤ番号で構成さ
れ、ＩＤ番号により受信が制御される。例えば、制御装
置２０、制御装置２２および姿勢演算装置２５がそれぞ
れ表示処理装置２７からＩＤ番号Ａのメッセージを来た
場合、制御装置２０および制御装置２２は受信するが、
姿勢演算装置２５は受信しないように受信制御される。
制御装置２０および制御装置２２では、それぞれの通信
手段２０７および通信手段２２７に備えられるメモリ内
に格納される。

【００６７】このように、本実施形態によれば、装置２
０，２２，２５の各装置に対して、前もってどのメッセ
ージを受信するかを設定しておくことにより、１：Ｎ
（複数の装置）の送信を、１つのメッセージの送信だけ
で行うことができる。

【００６８】図１５は、オペレータによる表示切り換え
要求に対して、表示処理装置２７における表示切り換え
制御の処理手順を示すフローチャートである。

【００６９】ここで、オペレータの表示切り換え要求
は、図５に示す表示切換部２８における表示切換スイッ
チ２８１〜２８３の何れかの操作によって行われる。

【００７０】次いで、ステップ１５０において、表示切
換スイッチ２８１〜２８３のいずれかからの操作信号
は、インターフェース２７１を介して表示処理装置２７
に取り込まれ、ステップ１５１において入力された操作
情報が解析される。次に、ステップ１５１において、操
作情報が保守・点検モードか否かを判定する。保守・点
検モードでないときは、ステップ１５３において、現在
表示している内容と異なる内容の表示要求であるか否か
を判定し、他の装置が保有するデータが必要である場合
にはステップ１５４に進む。ステップ１５４では、制御
装置２０、制御装置２２および姿勢演算装置２５に必要
なデータの送信要求を行う。

【００７１】ここで、例えば、作動油温ｔを表示中にフ
ロント深さｄの表示要求があった場合、制御装置２０に
はメッセージの送信の停止を要求するメッセージを送信
し、姿勢演算装置２５にはフロント機構５の深さｄに関
するメッセージの送信を要求をするメッセージを送信す
る。

【００７２】図１６は、表示処理装置２７から装置２
０，２２，２５に送信されるメッセージＡの内容を示す
図である。このメッセージＡは、表示部２９に作動油温
ｔを表示させたいときに、表示処理装置２７から制御装
置２０、制御装置２２および姿勢演算装置２５に送信さ
れる。このメッセージＡには作動油温ｔを要求するフラ
グが立っているので、油圧ポンプ１４の制御装置２０
は、このメッセージを受信すると、作動油温ｔを格納し
たメッセージＢを表示処理装置２７に送信する。図１７
は、このときのメッセージＢの内容を示す図である。

【００７３】ここで、表示処理装置２７からフロント機
構５のフロント深さｄの表示要求があった場合には、表
示処理装置２７はメッセージＡの内容をメッセージＡ’
に変更して制御装置２０、制御装置２２および姿勢演算
装置２５に送信する。図１８は、このときのメッセージ
Ａ’の内容を示す図である。メッセージＡ’は、表示部
２９にフロント深さｄを表示したいときに、表示処理装
置２７から制御装置２０、制御装置２２および姿勢演算
装置２５に送信されるメッセージである。このメッセー
ジＡ’にはフロント深さｄを要求するフラグが立ってい
るので、姿勢演算装置２５は、このメッセージを受信す
ると、フロント深さｄを格納したメッセージＣを表示処
理装置２７に送信する。図１９は、このときのメッセー
ジＣの内容を示す図である。

【００７４】再び、図１５に示すフローチャートのステ
ップ１５５において、表示処理装置２７が新しいメッセ
ージ、例えば、メッセージＣを受信した場合は、ステッ
プ１５６において、表示部２９にフロント機構５のフロ
ント深さｄを表示する。

【００７５】また、ステップ１５９の受信割り込みによ
り、ステップ１６０において、他の装置からの故障情報
が逐次受信され、ステップ１５６において、表示部２９
に故障情報が表示される。

【００７６】次に、保守・点検時の表示処理について再
び図１５に示すフローチャートを用いて説明する。ステ
ップ１５０において、建設機械について保守・点検する
ための、オペレータまたは他の作業者による表示切り換
え要求は、表示切換部２８における表示切換スイッチ２
８１〜２８３の何れかの操作によって行われる。ステッ
プ１５１において、表示処理装置２７に取り込まれた操
作情報が解析される。ステップ１５２において、保守・
点検モードであるか否かが判定され、今の場合保守・点
検モードであるので、ステップ１５７において、表示処
理装置２７は制御装置２０，２２および姿勢演算装置２
５に保守・点検に必要なデータの送信要求を行う。図２
０は表示処理装置２７から他の装置に送信されたメッセ
ージＡ”の内容を示す図である。この内容は、図１６ま
たは図１８に示すメッセージおいて、故障診断モードＫ
のフラグの部分を「１」（ＯＮ）にしたものに相当す
る。

【００７７】図２１は、故障診断モードＫのフラグが
「１」になっているメッセージを受けた制御装置２０が
作動油温検出器の故障を検出したときに送信するメッセ
ージＤの内容を示す図である。図において、ポンプ吐出
圧力検出器１６の圧力Ｐｄの故障を表示するフラグ、斜
板傾転位置検出器１７の斜板傾転角θの故障を表示する
フラグ、および作動油温検出器１８の作動油温ｔの故障
を表示するフラグのうち、作動油温ｔのフラグを「１」
にしている。

【００７８】図２２は、故障診断モードＫのフラグが
「１」になっているメッセージを受けた制御装置２２が
操作レバー２１の故障を検出したときに送信するメッセ
ージＥの内容を示す図である。図において、操作レバー
２１の操作ｘの故障を表示するフラグを「１」にしてい
る。

【００７９】図２３は、故障診断モードＫのフラグが
「１」になっているメッセージを受けた姿勢演算装置２
５が、ブーム角度検出器２３の検出信号αおよびアーム
角度検出器２４からの検出信号βの故障を検出したとき
に送信するメッセージＥの内容を示す図である。図にお
いて、検出信号αおよび検出信号βの故障を表示するフ
ラグを「１」にしている。

【００８０】表示処理装置２７が前記したメッセージ
Ｄ、Ｅ、Ｆのような故障情報が含まれているメッセージ
を受信したときには、ステップ１５６において、それま
で表示していた情報に代えて故障情報を優先して表示す
る。

【００８１】図２４は１つの表示部２９に切換表示され
た複数の表示例を示す図であり、図２４（ａ）は現在の
エンジン回転数、作動油温度、稼働時間などの現在の建
設機械の稼働状況の表示例であり、図２４（ｂ）は建設
機械の傾斜画像と平面に対する建設機械の傾斜角の表示
例であり、図２４（ｃ）は建設機械の故障情報の表示例
である。

【００８２】上記のごとく、本実施形態によれば、１つ
の表示部で運転に必要な情報、故障情報、故障の履歴な
ど複数の情報を切換えて表示できる。また、故障の情報
は優先的に表示されるので、オペレータが故障の情報を
素早く認識でき、センサあるいはアクチュエータの故障
による建設機械の誤動作を未然に防ぐことが可能であ
る。

【００８３】さらに、表示装置は１つの表示部で複数の
情報を表示するので、表示装置のコストの低減を図るこ
とができると共に、運転室内の居住空間を広くすること
ができる。

【００８４】

【発明の効果】本発明によれば、センサ・アクチュエー
タの入力信号、故障情報、制御演算の途中結果、故障履
歴情報などを、１つの表示部で切替えて表示することが
可能であるので、作業効率が向上する。また、１つの表
示装置を運転室内に設ければよいので、運転室内の居住
空間が広くなり、その居住性を向上させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係わる建設機械の表示制
御装置の概要を示す図である

【図２】図１に示す制御装置２０の構成を示す図であ
る。

【図３】図１に示す制御装置２２の構成を示す図であ
る。

【図４】図１に示す姿勢演算装置２５の構成を示す図で
ある。

【図５】図１に示す表示装置２６を示す図である。

【図６】図１に示す制御装置２０における吐出量制御の
処理手順を示すフローチャートである。

【図７】図１に示す制御装置２０における共通の通信ラ
イン３０を介して他の制御装置からのデータの受信の処
理手順を示すフローチャートである。

【図８】図１に示す制御装置２０から他の制御装置への
データの送信の処理手順を示すフローチャートである。

【図９】図１に示す制御装置２２における操作制御の処
理手順を示すフローチャートである。

【図１０】図１に示す姿勢演算装置２５における姿勢制
御する処理手順を示すフローチャートである。

【図１１】図１に示す斜板傾転位置検出器１７の入出力
特性の一例を示す図である。

【図１２】図２に示す制御装置２０におけるＲＡＭ２０
４およびＥＥＲＯＭ２０８に記憶される故障フラグおよ
び故障履歴フラグとの関係を示す図である。

【図１３】図１に示す制御装置２０における斜板傾転角
θに基づく故障診断の処理手順を示すフローチャートで
ある。

【図１４】図１に示す制御装置２０、制御装置２２およ
び姿勢演算装置２５間において送受信されるデータの最
小単位であるメッセージの構成を示す図である。

【図１５】図１に示す表示処理装置２７の処理手順を示
すフローチャートである。

【図１６】図１に示す表示処理装置２７から送信される
メッセージＡの内容を示す図である。

【図１７】図１に示す制御装置２０から送信されるメッ
セージＢの内容を示す図である。

【図１８】図１に示す表示処理装置２７から送信される
メッセージＡ’の内容を示す図である。

【図１９】図１に示す姿勢演算装置２５から送信される
メッセージＣの内容を示す図である。

【図２０】図１に示す表示処理装置２７から送信される
メッセージＡ”の内容を示す図である。

【図２１】図１に示す制御装置２０から送信されるメッ
セージＤの内容を示す図である。

【図２２】図１に示す制御装置２２から送信されるメッ
セージＥの内容を示す図である。

【図２３】図１に示す姿勢演算装置２５から送信される
メッセージＦの内容を示す図である。

【図２４】図１の示す表示部２９に切換表示された複数
の表示例を示す図である。

【符号の説明】

１ 建設機械 ２ 走行体 ３ 旋回体 ４ 運転室 ５ フロント機構 ６ ブーム ７ アーム ８ バケット １４ 油圧ポンプ １５ 制御弁 １６ 圧力検出器 １７ 斜板傾転位置検出器 １８ 作動油温検出器 １９ 斜板位置制御装置 ２０ 油圧ポンプの制御装置 ２１ ブーム操作レバー ２２ ブーム制御装置 ２３ ブーム角度検出器 ２４ アーム角度検出器 ２５ 姿勢演算装置 ２６ 表示装置 ２７ 表示処理装置 ２８ 表示切換部 ２９ 表示部 ３０ 共通の通信ライン

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 建設機械各部に設けた検出手段から入手
   した情報に基づいて、建設機械各部の動作を制御する複
   数の制御装置と、建設機械各部の状況を表示する表示装
   置とを備え、これらの制御装置および表示装置を共通の
   通信ラインで接続してなる建設機械の表示制御装置にお
   いて、 前記表示装置は、前記建設機械各部の状況を表す表示情
   報の切換表示を指令する入力手段と、前記指令に対応す
   る表示情報を前記各制御装置から取り込み表示する表示
   手段とから構成されることを特徴とする建設機械の表示
   制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１の記載において、 前記表示手段は、前記切換表示される各種の表示情報を
   表示する単一の表示部を備えることを特徴とする建設機
   械の表示制御装置。
3. 【請求項３】 請求項１ないしは請求項２のいずれか１
   つの請求項記載において、 前記各制御装置は、各制御装置に係わる検出手段および
   制御対象の故障を診断する故障診断手段を備えることを
   特徴とする建設機械の表示制御装置。
4. 【請求項４】 請求項３の記載において、 前記制御装置の故障診断手段は、少なくとも、前記検出
   手段および当該建設機械のアクチュエータの故障を診断
   することを特徴とする建設機械の表示制御装置。
5. 【請求項５】 請求項３ないしは請求項４のいずれか１
   つの請求項記載において、 前記表示装置は、前記各制御装置の故障診断手段におい
   て故障を検出したときは、故障情報以外の表示情報に優
   先して故障情報を表示することを特徴とする建設機械の
   表示制御装置。
6. 【請求項６】 請求項３ないしは請求項４のいずれか１
   つの請求項記載において、 前記指令は、前記故障情報の送信指令を含むことを特徴
   とする建設機械の表示制御装置。