KR100450545B1 - Man-machine interface unit for excavator - Google Patents
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Abstract
본 발명은 사용자가 굴삭기의 이상 여부를 확인할 수 있는 굴삭기용 사용자 인터페이스 장치가 개시된다. 본 발명에서는, 언어를 사용자가 설정할 수 있는 '언어설정' 항목과, 내부 시간을 설정하는 '시간설정' 항목과, 굴삭기 내의 각종 휠터 및 오일에 대한 상태를 체크하는 '휠터/오일정보' 항목을 포함하여 굴삭기의 기본상태 정보를 확인하기 위한 유저모드와, '정비상태정보' 항목과, '알람정보' 항목과, '가동시간정보' 항목을 포함하여 굴삭기의 세부 정비상태 정보를 확인하는 스페셜모드를 구비하고, 유저모드와 스페셜모드의 구동을 위한 구동 알고리즘을 프로그램 형태로 저장하는 프로그램 저장부; 다수의 기능 버튼으로 구성되며 사용자의 조작에 의거하여 그에 상응하는 조작신호를 발생하며, 유저모드와 스페셜모드를 전환하는 모드전환수단을 구비한 조작부; 굴삭기 내의 각종 휠터 및 오일의 상태를 체크하기 위한 제1 검출수단 및 굴삭기의 비례밸브, 다이얼 전압, TPS 전압, 입/출력 상태에 따른 정비상태를 감지하기 위한 제2 검출수단을 포함하며, 굴삭기의 각종 동작 상태를 감지하는 감지부; 프로그램 저장부에 저장된 구동 알고리즘을 실행하여 상기 조작신호에 대응하는 감지부를 구동하고, 감지부를 통해 감지된 굴삭기의 동작 상태 정보를 출력하는 제어부; 제어부로부터 제공받은 굴삭기의 동작상태를 디스플레이하는 표시부를 포함한다.The present invention discloses a user interface device for an excavator that allows a user to check whether an excavator is abnormal. In the present invention, the language setting 'user' language setting, the 'time setting' item for setting the internal time, and the 'wheeler / oil information' item for checking the status of the various filter and oil in the excavator Special mode to check detailed maintenance status information of excavator including user mode to check basic status information of excavator including 'maintenance status information' item, 'alarm information' item and 'uptime information' item A program storage unit configured to store a driving algorithm for driving the user mode and the special mode in a program form; An operation unit comprising a plurality of function buttons and generating a corresponding operation signal based on a user's operation, and having a mode switching means for switching a user mode and a special mode; A first detecting means for checking the state of various filter and oil in the excavator, and a second detecting means for detecting a maintenance state according to the proportional valve, dial voltage, TPS voltage, and input / output status of the excavator, Detecting unit for detecting various operating conditions; A control unit which drives a sensing unit corresponding to the manipulation signal by executing a driving algorithm stored in a program storage unit, and outputs operation state information of the excavator sensed through the sensing unit; It includes a display unit for displaying the operation state of the excavator provided from the control unit.
Description
본 발명은 굴삭기용 사용자 인터페이스에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 사용자가 굴삭기의 전반적인 동작 상태를 보다 더 상세하게 파악할 수 있도록 하는 굴삭기용 사용자 인터페이스 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a user interface for an excavator, and more particularly, to a user interface device for an excavator that allows the user to grasp in more detail the overall operating state of the excavator.
최근 들어, 일반 자동차뿐만 아니라 굴삭기 등과 같은 산업용 차량에서도 차량의 동작 상태나 이상 여부를 운전자가 용이하게 파악할 수 있도록 하기 위한 다양한 형태의 사용자 인터페이스가 제공되고 있다.Recently, various types of user interfaces have been provided to enable the driver to easily understand the operating state or abnormality of the vehicle in an industrial vehicle such as an excavator as well as a general vehicle.
종래의 일반적인 굴삭기에서 제공되는 사용자 인터페이스 장치는 운전자가 조작할 수 있는 다수의 기능버튼과 각 기능버튼의 입력에 대응하는 차량의 상태 정보를 디스플레이하기 위한 표시수단이 포함되어 구성된다. 이러한 사용자 인터페이스 장치를 통해 사용자가 확인할 수 있는 정보로는, 엔진속도, 배터리의 전압, 전/후 펌프의 압력 등을 들 수 있다. 도 1은 이러한 종래의 일반적인 굴삭기에 구비된 사용자 인터페이스 장치에서 제공되는 기능들을 예시적으로 도시한 도면이다.The user interface device provided in the conventional general excavator is configured to include a plurality of function buttons that can be operated by the driver and display means for displaying the state information of the vehicle corresponding to the input of each function button. Information that can be checked by the user through the user interface device may include engine speed, battery voltage, and pressure of the front and rear pumps. FIG. 1 is a diagram illustrating functions provided by a user interface device provided in such a conventional general excavator.
하지만, 이러한 종래의 굴삭기용 사용자 인터페이스 장치에서 제공되는 정보는 상술한 바와 같이 단순한 극히 일부분의 정보에 지나지 않기 때문에 실제 사용자가 굴삭기의 세부적인 동작 상태를 파악하기에는 미흡한 문제점이 있으며, 그로 인해 굴삭기의 고장 및 이상 발생시 이를 파악하고 정비하는데 많은 시간이 소요되는 문제점이 있다.However, since the information provided by the conventional user interface device for excavators is only a small part of the information as described above, there is a problem that the actual user is insufficient to grasp the detailed operation state of the excavator, and therefore the failure of the excavator And when there is a problem there is a problem that takes a lot of time to identify and maintain.
따라서 본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 사용자가 굴삭기의 세부적인 동작 상태를 확인하여 굴삭기의 이상 여부를 보다 더 용이하게 파악할 수 있도록 하는 굴삭기용 사용자 인터페이스 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention has been made to solve the above problems of the prior art, to provide a user interface device for an excavator that allows the user to more easily determine whether the excavator abnormality by checking the detailed operation state of the excavator. The purpose is.
상기 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예에 따른 본 발명은,The present invention according to a preferred embodiment for achieving the above object,
사용자의 조작에 의거하여 굴삭기의 전반적인 동작 상태를 표시하기 위한 굴삭기용 사용자 인터페이스 장치에 있어서, 표시부에 제공되는 언어를 사용자가 설정할 수 있도록 하는 '언어설정' 항목과, 내부 시간을 설정하기 위한 '시간설정' 항목과, 굴삭기 내의 각종 휠터 및 오일에 대한 상태를 체크하기 위한 '휠터/오일정보' 항목을 포함하여 굴삭기의 기본상태 정보를 확인하기 위한 유저모드와, '정비상태정보' 항목과, '알람정보' 항목과, '가동시간정보' 항목을 포함하여 굴삭기의 세부 정비상태 정보를 확인하기 위한 스페셜모드를 구비하고, 상기 유저모드와 스페셜모드의 구동을 위한 구동 알고리즘을 프로그램 형태로 저장하는 프로그램 저장부; 다수개의 기능 버튼으로 구성되며 사용자의 조작에 의거하여 그에 상응하는 조작신호를 발생하며, 상기 유저모드와 스페셜모드를 전환하는 모드전환수단을 구비한 조작부; 굴삭기 내의 각종 휠터 및 오일의 상태를 체크하기 위한 제1 검출수단 및 굴삭기의 비례밸브, 다이얼 전압, TPS 전압, 입/출력 상태에 따른 정비상태를 감지하기 위한 제2 검출수단을 포함하며, 굴삭기의 각종 동작 상태를 감지하는 감지부; 상기 프로그램 저장부에 저장된 구동 알고리즘을 실행하여 상기 조작신호에 대응하는 상기 감지부를 구동하고, 상기 감지부를 통해 감지된 상기 굴삭기의 동작 상태 정보를 출력하는 제어부; 상기 제어부로부터 제공받은 굴삭기의 동작상태를 디스플레이하는 표시부를 포함하는 굴삭기용 사용자 인터페이스 장치를 제공한다.In the excavator user interface device for displaying the overall operating state of the excavator based on the user's operation, the language setting item that allows the user to set the language provided on the display unit, and the time for setting the internal time 'User' to check the basic status information of the excavator, including 'Setting' item, 'Filter / oil information' item for checking the status of various filter and oil in the excavator, 'Maintenance status information' item, ' And a special mode for confirming detailed maintenance status information of the excavator, including an alarm information item and an operating time information item, and storing a driving algorithm for driving the user mode and the special mode in a program form. Storage unit; An operation unit comprising a plurality of function buttons and generating an operation signal corresponding to the operation of the user, the operation unit including a mode switching unit for switching the user mode and the special mode; A first detecting means for checking the state of various filter and oil in the excavator, and a second detecting means for detecting a maintenance state according to the proportional valve, dial voltage, TPS voltage, and input / output status of the excavator, Detecting unit for detecting various operating conditions; A control unit which drives the detection unit corresponding to the operation signal by executing a driving algorithm stored in the program storage unit, and outputs operation state information of the excavator detected through the detection unit; It provides a user interface device for an excavator including a display unit for displaying the operation state of the excavator provided from the control unit.
도 1은 종래의 굴삭기에서 제공되는 사용자 인터페이스 장치의 기능을 도시한 도면.1 is a diagram illustrating the functions of a user interface device provided in a conventional excavator.
도 2는 본 발명에 따른 굴삭기용 사용자 인터페이스 장치를 통해 제공되는 기능들을 도시한 도면.Figure 2 illustrates the functions provided through the user interface device for an excavator according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 굴삭기용 사용자 인터페이스 장치의 구성을 도시한 블록도.Figure 3 is a block diagram showing the configuration of a user interface device for an excavator according to the present invention.
도 4a 내지 도 4h는 본 발명에 따른 굴삭기용 사용자 인터페이스 장치의 구동 화면을 예시적으로 도시한 도면.4A to 4H are exemplary views illustrating a driving screen of an excavator user interface device according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
10 : 조작부 20 : 프로그램 저장부10: operation unit 20: program storage unit
30 : 제어부 40 : 표시부30 control unit 40 display unit
50 : 감지부50: detector
본 발명의 상술한 목적과 여러 가지 장점은 첨부된 도면을 참조하여 다음에 설명하는 본 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확해 질 것이다.The above objects and various advantages of the present invention will become more apparent from the preferred embodiments of the present invention described below with reference to the accompanying drawings.
먼저, 도 2는 본 발명에 따른 굴삭기용 사용자 인터페이스 장치를 통해 제공되는 각종 기능들을 디렉토리 구조로 도시한 도면이다.First, FIG. 2 is a diagram illustrating a directory structure of various functions provided through an excavator user interface device according to the present invention.
동도면에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 굴삭기용 사용자 인터페이스에서는 전반적인 동작 모드를 유저(User) 모드와 스페셜(Special) 모드로 구분한다. 여기서, 유저 모드는 굴삭기의 기본적인 상태 정보를 확인할 수 있도록 하기 위한 모드이며, 스페셜 모드는 보다 더 세부적인 상태 정보를 확인할 수 있도록 하기 위한 모드이다.As shown in the drawing, the excavator user interface according to the present invention divides the overall operation mode into a user mode and a special mode. Here, the user mode is a mode for checking the basic state information of the excavator, the special mode is a mode for checking the detailed state information.
먼저, 유저 모드에는 인터페이스 화면을 통해 제공되는 언어를 사용자가 선택할 수 있도록 하는 '언어설정' 항목과, 내부 시간을 설정하기 위한 '시간설정' 항목, 굴삭기 내의 각종 휠터 및 오일(연료휠터, 에어크리너, 엔진오일휠터, 리턴휠터, 엔진오일 등)에 대한 상태를 체크하기 위한 '휠터/오일정보' 항목으로 구성되며, 스페셜 모드에는 굴삭기에 대한 세부 정비상태(비례밸브, 다이얼 전압, TPS 전압, 입/출력 상태 등) 정보를 확인하기 위한 '정비상태정보' 항목과 '알람정보' 항목 및 '가동시간정보' 항목으로 구성된다.First, the user mode includes 'language setting' item that allows the user to select the language provided through the interface screen, 'time setting' item for setting the internal time, various filter and oil (fuel filter, air cleaner) in the excavator. , 'Filter / Oil Information' item to check the status of engine oil filter, return filter, engine oil, etc., and in the special mode, detailed maintenance status of the excavator (proportional valve, dial voltage, TPS voltage, input) / Output status, etc.) It consists of 'maintenance status information' item, 'alarm information' item and 'uptime information' item to check information.
도 3은 본 발명에 따른 굴삭기용 사용자 인터페이스 장치의 전반적인 구성을 도시한 도면으로서, 조작부(10), 프로그램 저장부(20), 제어부(30), 표시부(40) 및 감지부(50)를 포함한다.3 is a view showing the overall configuration of the user interface device for an excavator according to the present invention, which includes an operation unit 10, a program storage unit 20, a control unit 30, a display unit 40, and a detection unit 50. do.
도 3을 참조하여 각각의 구성수단의 기능에 대해 설명하면, 조작부(10)는 다수개의 기능 버튼으로 구성되며, 사용자의 조작에 의거하여 그에 상응하는 조작신호를 발생한다. 즉, 조작부(10)는 사용자의 조작에 의거하여 사용자 인터페이스 장치의 전반적인 기능을 수행 및 제어하기 위한 각종 조작신호를 발생한다.Referring to FIG. 3, the functions of the respective constituent means will be described. The operation unit 10 is composed of a plurality of function buttons, and generates a corresponding operation signal based on the user's operation. That is, the operation unit 10 generates various operation signals for performing and controlling the overall functions of the user interface device based on the user's operation.
프로그램 저장부(20)는 전술한 도 2에서 도시한 바와 같은 각종 항목(메뉴) 및 이를 수행하기 위한 구동 알고리즘을 프로그램 형태로 저장하는 수단으로서, 필요에 따라 후술하는 제어부(30) 내에 포함시켜 단일 구성수단으로 구성할 수도 있지만, 본 실시예에서는 설명의 편의상 별도의 구성수단으로 분리하여 도시하였다.The program storage unit 20 is a means for storing various items (menus) as shown in FIG. 2 and a driving algorithm for performing the same in the form of a program. Although it may be configured as a constituent means, in the present embodiment it is shown separately in a separate constituent means for convenience of description.
제어부(30)는 본 발명에 따른 사용자 인터페이스 장치의 전반적인 기능을 제어하기 위한 수단으로서, 조작부(10)를 통해 입력되는 조작신호에 의거하여 후술하는 감지부(50)에 포함된 각종 센서 및 검출수단을 구동하여 그에 따른 상태 정보를 후술하는 표시부(40)를 통해 디스플레이한다. 이때, 제어부(30)는 상술한 프로그램 저장부(20)에 저장된 구동 알고리즘을 실행하고 이에 의거하여 사용자 인터페이스 장치 내에 포함된 각 구성수단을 제어함으로써 그에 따른 전반적인 동작을 수행하게 된다.The control unit 30 is a means for controlling the overall function of the user interface device according to the present invention, based on the operation signal input through the operation unit 10, various sensors and detection means included in the sensing unit 50 to be described later And display the state information according to the display unit 40 to be described later. At this time, the control unit 30 executes the driving algorithm stored in the program storage unit 20 described above and controls the respective components included in the user interface device based on this to perform the overall operation accordingly.
표시부(40)는 상술한 제어부(30)에 의해 구동되며, 제어부(30)를 통해 제공되는 굴삭기의 각종 상태 정보를 디스플레이함으로써 사용자가 이를 확인할 수 있도록 하기 위해 구비되는 수단이다.The display unit 40 is driven by the control unit 30 described above, and is a means provided to allow a user to confirm this by displaying various state information of the excavator provided through the control unit 30.
그리고, 감지부(50)는 제어부(30)로부터 제공되는 제어신호에 의해 굴삭기의 동작 상태를 감지하기 위한 수단으로, 굴삭기의 상태 검출을 위한 각종 센서 및 검출수단, 예를 들어 굴삭기 내의 각종 휠터 및 오일에 대한 상태를 체크하기 위한 검출수단 및 상기 굴삭기에 대한 정비상태(비례밸브, 다이얼 전압, TPS 전압, 입/출력 상태 등)를 감지하기 위한 검출수단 등으로 구성되며, 본 실시예에서는 설명의 편의상 각각의 센서 및 검출수단을 하나의 구성수단으로 통합하여 도시하였다.In addition, the detection unit 50 is a means for detecting the operation state of the excavator by the control signal provided from the control unit 30, and various sensors and detection means for detecting the state of the excavator, for example, various filter in the excavator and Detection means for checking the state of oil and maintenance means for the excavator (proportional valve, dial voltage, TPS voltage, input / output state, etc.), and the like. For the sake of convenience, each sensor and the detection means are shown integrated into one configuration means.
도 4a 내지 도 4h는 본 발명에 따른 굴삭기용 사용자 인터페이스 장치에서 사용자의 조작에 따라 표시부(40)에 디스플레이되는 실행 화면을 예시적으로 도시한 도면으로서, 동도면을 참조하여 본 발명에 따른 사용자 인터페이스 장치의 동작을 상세히 설명하면 다음과 같다.4A to 4H are exemplary views showing an execution screen displayed on the display unit 40 according to a user's operation in the excavator user interface device according to the present invention. Referring to FIG. The operation of the device will be described in detail as follows.
먼저, 사용자는 조작부(10)에 구비되는 각 기능버튼을 조작하여 도 2에 도시된 바와 같은 유저 모드 또는 스페셜 모드를 실행할 수 있는데, 만일 사용자가 조작부(10)에 구비된 소정의 버튼을 소정 시간동안 조작하여 유저 모드의 실행을 요구하면, 제어부(30)는 조작부(10)로부터 발생된 조작 신호에 의거하여 프로그램 저장부(20)에 기저장된 구동 알고리즘에 따라 도 4a에 도시된 바와 같은 유저 모드 화면을 표시부(40)를 통해 디스플레이한다.First, a user may operate a user mode or a special mode as shown in FIG. 2 by operating each function button provided in the operation unit 10, and if a user presses a predetermined button provided in the operation unit 10 for a predetermined time. If the operation is requested to execute the user mode, the control unit 30 according to the driving algorithm pre-stored in the program storage unit 20 based on the operation signal generated from the operation unit 10 as shown in Fig. 4A. The screen is displayed through the display unit 40.
그리고, 사용자가 다시 조작부(10)를 조작하여 유저 모드에 포함된 각각의 항목중에서 '시간설정' 항목을 선택하면, 제어부(30)는 이에 응답하여 도 4b에 도시된 바와 시간설정 화면을 표시부(40)를 통해 디스플레이하게 된다. 이때, 사용자는 조작부(10)에 구비된 다른 기능키 들을 조작하여 시간을 재설정할 수 있게 된다.When the user operates the manipulation unit 10 again to select the 'time setting' item from each item included in the user mode, the controller 30 responds to the display and displays the time setting screen as shown in FIG. 4B. 40). At this time, the user can reset the time by operating the other function keys provided in the operation unit 10.
한편, 이와는 달리, 사용자가 유저 모드에 포함된 각각의 항목 중에서 도 4c에 도시된 바와 같이 '언어설정' 항목을 선택하게 되면, 제어부(30)는 이에 응답하여 도 4d에 도시된 바와 같은 언어설정 화면을 표시부(40)를 통해 디스플레이하게 된다. 따라서, 사용자는 사용자 인터페이스를 통해 제공되는 언어를 자신이 원하는 원어로 설정하여 디스플레이되도록 할 수 있다.On the other hand, when the user selects a 'language setting' item from each item included in the user mode as shown in FIG. 4C, the controller 30 responds to this and sets the language as shown in FIG. 4D. The screen is displayed through the display unit 40. Accordingly, the user may set the language provided through the user interface as the original language of the user to be displayed.
또 다른 예로서, 사용자가 유저 모드 내에서 도 4e에 도시된 바와 같이 '휠터/오일정보' 항목을 선택하면, 제어부(30)는 감지부(50)에 구성된 각종 센서 및 검출수단 등을 통해 감지된 각종 휠터 및 오일에 대한 상태 정보를 도 4f에 도시된 바와 같이 표시부(40)를 통해 디스플레이함으로써, 사용자가 이를 확인할 수 있도록 한다.As another example, when the user selects the 'wheeler / oil information' item in the user mode as illustrated in FIG. 4E, the controller 30 detects the sensor 50 through various sensors and detection means configured in the detector 50. By displaying the state information on the various filter and the oil through the display unit 40, as shown in Figure 4f, the user can confirm this.
만일, 사용자가 조작부(10)에 구비된 각각의 기능 버튼중에서 스페셜 모드에 접속하기 위한 소정의 버튼을 소정 시간동안 조작하면, 제어부(30)는 조작부(10)로부터 발생된 조작 신호에 의거하여 프로그램 저장부(20)에 기저장된 처리 루틴에 따라 도 4g에 도시된 바와 같은 스페셜 모드 화면을 표시부(40)를 통해 디스플레이하게 된다. 여기서, 스페셜 모드를 통해 제공되는 정보는 일반 사용자보다 전문가(정비사)에 의해 사용되는 정보이기 때문에 전술한 유저 모드와는 다른 형태의 접속 방법, 예를 들어 조작부(10)에 구비된 각각의 기능버튼 중에서 특정 버튼 두 개를 동시에 조작하는 경우에만 접속이 가능하도록 구성한다.If the user operates a predetermined button for accessing the special mode among the function buttons provided in the operation unit 10 for a predetermined time, the control unit 30 programs the program based on the operation signal generated from the operation unit 10. According to a processing routine previously stored in the storage unit 20, the special mode screen as shown in FIG. 4G is displayed on the display unit 40. In this case, since the information provided through the special mode is used by an expert (maintenance technician) rather than a general user, a different type of connection method than the above-described user mode, for example, each function button provided in the operation unit 10 It is configured to connect only when two specific buttons are operated simultaneously.
한편, 사용자가 다시 조작부(10)를 통해 스페셜 모드에 포함된 '장비상태정보' 항목을 선택하면, 제어부(30)는 다시 프로그램 저장부(20)에 기저장된 처리 루틴에 의거하여 도 4h에 도시된 바와 같은 서브 항목들(예를 들어, 비례밸브전류, 다이얼전압, TPS전압, 솔레노이드밸브 상태, 작동유 온도 등)을 표시부(40)를 통해 디스플레이한다. 이때, 사용자가 소정의 서브 항목을 선택하면, 선택된 서브 항목에 대응하는 상태정보를 감지부(50)를 통해 감지하여 표시부(40)를 통해 디스플레이한다.On the other hand, when the user again selects the 'equipment status information' item included in the special mode through the operation unit 10, the control unit 30 is again shown in Figure 4h based on the processing routine previously stored in the program storage unit 20 The sub items (eg, proportional valve current, dial voltage, TPS voltage, solenoid valve state, hydraulic oil temperature, etc.) as described above are displayed on the display unit 40. At this time, when the user selects a predetermined sub-item, the state information corresponding to the selected sub-item is sensed by the sensing unit 50 and displayed on the display unit 40.
결과적으로, 사용자는 본 발명에 따라 제공되는 굴삭기용 사용자 인터페이스를 이용하여 보다 더 상세한 굴삭기의 동작 상태 정보를 확인할 수 있게 된다.As a result, the user can check the operation state information of the excavator in more detail by using the excavator user interface provided according to the present invention.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 굴삭기의 보다 더 세부적인 동작 상태 및 이상 여부를 사용자가 용이하게 파악할 수 있는 효과가 있으며, 그로 인해 굴삭기의 이상 발생시 정비 시간을 최소화할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, there is an effect that the user can easily grasp the more detailed operating state and abnormality of the excavator, and thereby there is an effect that can minimize the maintenance time when the abnormality of the excavator.
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