KR102298318B1 - 쇼벨 및 쇼벨의 표시장치 - Google Patents

Abstract

주행동작을 행하는 하부주행체와, 하부주행체에 선회가능하도록 탑재되는 상부선회체와, 상부선회체에 장착된 붐, 암, 및 버킷을 포함하는 어태치먼트와, 어태치먼트의 조작을 가이던스하는 가이던스장치와, 어태치먼트에 의한 작업에 관한 정보가 표시되는 표시장치를 갖는 쇼벨로서, 가이던스장치는, 버킷의 폭방향에 대응하여, 목표면과의 상대적인 거리를 모식적으로 나타내는 복수의 거리지시부를 표시장치에 표시한다.

Description

쇼벨 및 쇼벨의 표시장치

본 발명은, 쇼벨에 관한 것이다.

머신가이던스기능을 갖는 쇼벨은, 운전석의 대각선 전방에 설치된 표시장치의 화면상에 예를 들면 버킷의 목표면에 대한 상대거리를 표시하고 있다.

예를 들면, 버킷위치를 계측하는 계측기준점을 버킷의 복수 개소에 마련하고, 목표면에 가장 가까운 계측기준점을 산출하여, 목표면과 가장 가까운 버킷위치의 목표면에 대한 상대거리를 표시하는 쇼벨이 있다(예를 들면 특허문헌 1 참조). 상대거리는, 하나(1개)의 거리표시부에 표시된다.

특허문헌 1: 일본 특허공보 제5476450호

상술한 쇼벨은, 목표면과 가장 가까운 버킷위치의 목표면에 대한 상대거리를 1개의 거리정보부에 표시하는 구성이다. 그로 인하여, 목표면과 가장 가까운 버킷위치가, 굴삭에 따른 버킷위치의 변화 및 목표면의 변화에 따라 자동적으로 바뀌어버린다. 그러면 조작자는, 거리표시부에 표시되어 있는 상대거리가, 버킷의 어느 위치의 목표면에 대한 상대거리인지를 직감적으로 판단할 수 없다.

쇼벨의 조작자는, 통상, 운전석의 전방에 위치하는 버킷의 치선(齒先)이나 굴삭장소를 보면서 작업을 행하기 때문에, 작업 중에 표시장치를 장시간 볼 수 없다. 따라서, 쇼벨의 조작자가 작업 중에 표시장치를 볼 수 있는 시간은 극히 단시간이며, 그 시간 내에 표시장치에 표시된 화상으로부터 원하는 정보를 인식하는 것은 어려운 경우가 있다.

따라서, 조작자가 표시화면에 의식을 집중하지 않아도, 버킷의 목표면에 대한 상대거리를 정확하고 또한 직감적으로 파악할 수 있는 표시장치를 갖는 쇼벨을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시형태에 의하면,

주행동작을 행하는 하부주행체와,

상기 하부주행체에 선회가능하도록 탑재되는 상부선회체와,

상기 상부선회체에 장착된 붐, 암, 및 버킷을 포함하는 어태치먼트와,

상기 어태치먼트의 조작을 가이던스하는 가이던스장치와,

상기 어태치먼트에 의한 작업에 관한 정보가 표시되는 표시장치를 갖는 쇼벨로서,

상기 가이던스장치는, 상기 버킷의 폭방향에 대응하여, 목표면과의 상대적인 거리를 모식적으로 나타내는 복수의 거리지시부를 상기 표시장치에 표시하는 것을 특징으로 하는 쇼벨이 제공된다.

개시한 실시형태에 의하면, 조작자가 표시화면에 의식을 집중하지 않아도, 버킷의 목표면에 대한 상대거리를 정확하고 또한 직감적으로 파악할 수 있다.

도 1은 실시형태에 있어서의 쇼벨을 예시하는 측면도이다.
도 2는 쇼벨의 컨트롤러를 포함하는 접속구성을 예시하는 도이다.
도 3은 컨트롤러 및 머신가이던스장치의 구성을 예시하는 도이다.
도 4는 쇼벨에 의한 법면굴삭작업을 예시하는 도이다.
도 5는 쇼벨의 캐빈 내의 운전석에서 전방을 본 모습을 예시하는 도이다.
도 6은 버킷이 목표면으로부터 떨어진 위치에 있는 경우의 표시예를 나타내는 도이다.
도 7은 버킷이 목표면에 가까이 온 경우의 표시예를 나타내는 도이다.
도 8은 버킷이 목표면과 일치한 위치에 있는 경우의 표시예를 나타내는 도이다.
도 9는 버킷의 배면이 목표면에 접촉한 위치에 있는 경우의 표시예를 나타내는 도이다.
도 10은 버킷이 목표면으로부터 떨어진 위치에 있는 경우의 다른 표시예를 나타내는 도이다.
도 11은 버킷의 배면이 목표면에 접촉한 위치에 있는 경우의 다른 표시예를 나타내는 도이다.
도 12는 버킷이 목표면으로부터 떨어진 위치에 있는 경우의 또다른 표시예를 나타내는 도이다.
도 13은 버킷의 배면이 목표면에 접촉한 위치에 있는 경우의 또다른 표시예를 나타내는 도이다.
도 14는 화상표시부에 표시되는 화상의 다른 예를 나타내는 도이다.

도 1은, 실시형태에 있어서의 쇼벨을 예시하는 측면도이다.

쇼벨의 하부주행체(1)에는, 선회기구(2)를 통하여 상부선회체(3)이 탑재되어 있다. 상부선회체(3)에는, 붐(4)가 장착되어 있다. 붐(4)의 선단에는 암(5)가 장착되고, 암(5)의 선단에는 엔드어태치먼트(작업부위)로서 버킷(6)이 장착되어 있다. 엔드어태치먼트로서는, 법면용 버킷, 준설용 버킷, 브레이커 등이 장착되어도 된다.

붐(4), 암(5), 및 버킷(6)은, 어태치먼트의 일례로서 굴삭어태치먼트를 구성하고, 붐실린더(7), 암실린더(8), 및 버킷실린더(9)에 의하여 각각 유압구동된다. 붐(4)에는 붐각도센서(S1)이 장착되고, 암(5)에는 암각도센서(S2)가 장착되며, 버킷(6)에는 버킷각도센서(S3)이 장착되어 있다. 굴삭어태치먼트에는, 버킷틸트기구가 마련되어도 된다. 붐각도센서(S1), 암각도센서(S2), 및 버킷각도센서(S3)을 "자세센서"라고 하는 경우도 있다.

붐각도센서(S1)은, 붐(4)의 회전운동각도를 검출한다. 붐각도센서(S1)은, 예를 들면 수평면에 대한 경사를 검출하여, 상부선회체(3)에 대한 붐(4)의 회전운동각도를 검출하는 가속도센서이다.

암각도센서(S2)는, 암(5)의 회전운동각도를 검출한다. 암각도센서(S2)는, 예를 들면 수평면에 대한 경사를 검출하여, 붐(4)에 대한 암(5)의 회전운동각도를 검출하는 가속도센서이다.

버킷각도센서(S3)은, 버킷(6)의 회전운동각도를 검출한다. 버킷각도센서(S3)은, 예를 들면 수평면에 대한 경사를 검출하여, 암(5)에 대한 버킷(6)의 회전운동각도를 검출하는 가속도센서이다.

굴삭어태치먼트가 버킷틸트기구를 구비하는 경우, 버킷각도센서(S3)은, 틸트축을 중심으로 한 버킷(6)의 회전운동각도를 추가적으로 검출한다. 붐각도센서(S1), 암각도센서(S2), 및 버킷각도센서(S3)은, 가변저항기를 이용한 퍼텐쇼미터, 대응하는 유압실린더의 스트로크양을 검출하는 스트로크센서, 연결핀을 중심으로 한 회전운동각도를 검출하는 로터리인코더 등이어도 된다.

상부선회체(3)은, 엔진(11) 등의 동력원, 차체경사센서(S4)가 탑재되고, 커버(3a)에 의하여 덮여 있다. 차체경사센서(S4)는, 상부선회체(3)의 경사각도를 검출한다. 차체경사센서(S4)는, 예를 들면 수평면에 대한 경사를 검출하여, 상부선회체(3)의 경사각도를 검출하는 가속도센서이다.

상부선회체(3)의 커버(3a) 상부에는, GPS장치(GNSS 수신기)(G1)이 마련되어 있다. GPS장치(G1, G2)는, 쇼벨의 위치와 방향을 GPS기능에 의하여 검출하고, 위치데이터를 컨트롤러(30) 내의 머신가이던스장치(50)에 공급한다. 또, 캐빈(10) 내에는 컨트롤러(30), 표시장치(40), 음성출력장치(43), 입력장치(45), 및 기억장치(47)이 마련되어 있다.

컨트롤러(30)은, 쇼벨의 구동제어를 행하는 메인제어부로서 기능한다. 컨트롤러(30)은, CPU 및 내부메모리를 포함하는 연산처리장치로 구성되어 있다. 컨트롤러(30)의 각종 기능은, CPU가 내부메모리에 저장되어 있는 프로그램을 실행함으로써 실현된다.

컨트롤러(30)은, 쇼벨의 조작을 가이드하는 머신가이던스장치(50)으로서도 기능한다. 머신가이던스장치(50)은, 예를 들면 조작자가 설정한 목표지형의 표면인 목표면과 어태치먼트의 작업부위의 거리 등과 같은 작업정보를 조작자에게 알린다. 목표면과 어태치먼트의 작업부위의 거리는, 예를 들면 엔드어태치먼트로서의 버킷(6)의 선단(치선), 및 버킷(6)의 배면과 목표면 사이의 거리이다. 머신가이던스장치(50)은, 표시장치(40)이나 음성출력장치(43) 등을 통하여, 작업정보를 조작자에게 알려, 쇼벨의 조작을 가이드한다.

본 실시형태에서는, 머신가이던스장치(50)이 컨트롤러(30)에 통합되어 있지만, 머신가이던스장치(50)과 컨트롤러(30)은 따로 마련되어도 된다. 이 경우, 머신가이던스장치(50)은, 컨트롤러(30)과 마찬가지로, CPU 및 내부메모리를 포함하는 연산처리장치로 구성된다. 머신가이던스장치(50)의 각종 기능은, CPU가 내부메모리에 저장된 프로그램을 실행함으로써 실현된다.

표시장치(40)은, 컨트롤러(30)에 포함되는 머신가이던스장치(50)으로부터의 지령에 따라 각종 작업정보를 포함하는 화상을 표시한다. 표시장치(40)은, 예를 들면 머신가이던스장치(50)에 접속되는 차재액정디스플레이이다.

음성출력장치(43)은, 컨트롤러(30)에 포함되는 머신가이던스장치(50)으로부터의 음성출력지령에 따라 각종 음성정보를 출력한다. 음성출력장치(43)은, 예를 들면 머신가이던스장치(50)에 접속되는 차재스피커를 포함한다. 또, 음성출력장치(43)은, 버저 등의 경보기를 포함해도 된다.

입력장치(45)는, 쇼벨의 조작자가 머신가이던스장치(50)을 포함하는 컨트롤러(30)에 각종 정보를 입력하기 위한 장치이다. 입력장치(45)는, 예를 들면 표시장치(40)의 표면에 마련되는 멤브레인스위치를 포함하여 구성된다. 또, 입력장치(45)는, 터치패널 등을 포함하여 구성되어도 된다.

기억장치(47)은, 각종 정보를 기억하기 위한 장치이다. 기억장치(47)은, 예를 들면 반도체메모리 등의 불휘발성 기억매체이다. 기억장치(47)은, 머신가이던스장치(50)을 포함하는 컨트롤러(30) 등이 출력하는 각종 정보를 기억한다.

게이트록레버(49)는, 캐빈(10)의 도어와 운전석 사이에 마련되며, 쇼벨이 잘못 조작되는 것을 방지하는 기구이다. 조작자가 운전석에 탑승하여 게이트록레버(49)를 당기면, 조작자는 캐빈(10)으로부터 나갈 수 없게 됨과 함께 각종 조작장치가 조작 가능하게 된다. 조작자가 게이트록레버(49)를 내리면, 조작자는 캐빈(10)으로부터 나갈 수 있게 됨과 함께, 각종 조작장치는 조작 불가능하게 된다.

도 2는, 실시형태에 있어서의 쇼벨의 컨트롤러(30)을 포함하는 접속구성을 예시하는 도이다.

표시장치(40)은, 캐빈(10)에 마련되고, 머신가이던스장치(50)으로부터 공급되는 작업정보 등을 포함하는 화상을 표시한다. 표시장치(40)은, 예를 들면 Controller Area Network (CAN), Local Interconnect Network(LIN) 등의 통신네트워크, 전용선 등을 통하여 머신가이던스장치(50)을 포함하는 컨트롤러(30)에 접속되어 있다.

표시장치(40)은, 화상표시부(41)에 표시하는 화상을 생성하는 변환처리부(40a)를 갖는다.

변환처리부(40a)는, 컨트롤러(30)으로부터 표시장치(40)에 입력되는 각종 데이터 중 화상표시부(41)에 표시시키는 데이터를 화상신호로 변환한다. 컨트롤러(30)으로부터 표시장치(40)에 입력되는 데이터는, 예를 들면 엔진냉각수의 온도를 나타내는 데이터, 작동유의 온도를 나타내는 데이터, 요소수의 잔량을 나타내는 데이터, 연료의 잔량을 나타내는 데이터 등을 포함한다.

변환처리부(40a)는, 변환한 화상신호를 화상표시부(41)에 출력하고, 각종 데이터에 근거하여 생성한 화상을 화상표시부(41)에 표시시킨다.

다만, 변환처리부(40a)는, 표시장치(40)이 아닌, 예를 들면 컨트롤러(30)에 마련되어도 된다. 표시장치(40)은, 입력부로서의 스위치패널(42)를 갖는다. 스위치패널(42)는, 각종 하드웨어스위치를 포함하는 패널이다. 스위치패널(42)는, 라이트스위치(42a), 와이퍼스위치(42b), 및 윈도워셔스위치(42c)를 갖는다.

라이트스위치(42a)는, 캐빈(10)의 외부에 장착되는 라이트의 점등·소등을 전환하기 위한 스위치이다. 와이퍼스위치(42b)는, 와이퍼의 작동·정지를 전환하기 위한 스위치이다. 또, 윈도워셔스위치(42c)는, 윈도워셔액을 분사하기 위한 스위치이다.

표시장치(40)은, 축전지(70)으로부터 전력의 공급을 받아 동작한다. 축전지(70)은, 엔진(11)의 얼터네이터(11a)(발전기)로 발전한 전력으로 충전된다. 축전지(70)의 전력은, 컨트롤러(30) 및 표시장치(40) 이외의 쇼벨의 전장품(72) 등에도 공급된다. 또, 엔진(11)의 스타터(11b)는, 축전지(70)으로부터의 전력으로 구동되어 엔진(11)을 시동시킨다.

엔진(11)은, 메인펌프(14) 및 파일럿펌프(15)에 접속되고, 엔진제어장치(ECU)(74)에 의하여 제어된다. ECU(74)로부터는, 엔진(11)의 상태를 나타내는 각종 데이터(예를 들면, 수온센서(11c)로 검출되는 냉각수온도(물리량)를 나타내는 데이터 등)가 컨트롤러(30)에 상시 송신된다. 컨트롤러(30)은 내부의 일시기억부(메모리)(30a)에 이 데이터를 축적하고, 적절히 표시장치(40)에 송신할 수 있다.

메인펌프(14)는, 고압유압라인을 통하여 작동유를 컨트롤밸브(17)에 공급하기 위한 유압펌프이다. 메인펌프(14)는, 예를 들면 사판(斜板)식 가변용량형 유압펌프이다.

파일럿펌프(15)는, 파일럿라인을 통하여 각종 유압제어기기에 작동유를 공급하기 위한 유압펌프이다. 파일럿펌프(15)는, 예를 들면 고정용량형 유압펌프이다.

컨트롤밸브(17)은, 쇼벨에 있어서의 유압 시스템을 제어하는 유압제어장치이다. 컨트롤밸브(17)은, 예를 들면 붐실린더(7), 암실린더(8), 버킷실린더(9), 주행용 유압모터, 및 선회용 유압모터 등에, 메인펌프(14)가 토출하는 작동유를 선택적으로 공급한다. 다만, 이하에서는 붐실린더(7), 암실린더(8), 버킷실린더(9), 주행용 유압모터, 및 선회용 유압모터를 "유압액추에이터"라고 하는 경우가 있다.

조작레버(26A~26C)는, 캐빈(10) 내에 마련되고, 조작자에 의하여 유압액추에이터 조작에 이용된다. 조작레버(26A~26C)가 조작되면, 파일럿펌프로부터 유압액추에이터의 각각에 대응하는 유량제어밸브의 파일럿포트에 작동유가 공급된다. 각 파일럿포트에는, 대응하는 조작레버(26A~26C)의 조작방향 및 조작량에 따른 압력의 작동유가 공급된다.

본 실시형태에서는, 조작레버(26A)는, 붐조작레버이다. 조작자가 조작레버(26A)를 조작하면, 붐실린더(7)을 유압구동시켜, 붐(4)를 조작할 수 있다. 조작레버(26B)는, 암조작레버이다. 조작자가 조작레버(26B)를 조작하면, 암실린더(8)을 유압구동시켜, 암(5)를 조작할 수 있다. 조작레버(26C)는, 버킷조작레버이다. 조작자가 조작레버(26C)를 조작하면, 버킷실린더(9)를 유압구동시켜, 버킷(6)을 조작할 수 있다. 다만, 쇼벨에는, 조작레버(26A~26C) 외에, 주행용 유압모터나 선회용 유압모터 등을 구동시키는 조작레버, 조작페달 등이 마련되어도 된다.

컨트롤러(30)은, 예를 들면 이하에서 설명하는 각종 데이터를 취득한다. 컨트롤러(30)이 취득한 데이터는, 일시기억부(30a)에 저장된다.

가변용량식 유압펌프인 메인펌프(14)의 레귤레이터(14a)는, 사판각도를 나타내는 데이터를 컨트롤러(30)에 보낸다. 또, 토출압력센서(14b)는, 메인펌프(14)의 토출압력을 나타내는 데이터를 컨트롤러(30)에 보낸다. 이들 데이터(물리량을 나타내는 데이터)는 일시기억부(30a)에 저장된다. 또, 메인펌프(14)가 흡입하는 작동유가 저장된 탱크와 메인펌프(14) 사이의 관로에 마련되어 있는 유온센서(14c)는, 관로를 흐르는 작동유의 온도를 나타내는 데이터를 컨트롤러(30)에 보낸다.

압력센서(15a, 15b)는, 조작레버(26A~26C)가 조작되었을 때에 컨트롤밸브(17)에 보내지는 파일럿압을 검출하고, 검출한 파일럿압을 나타내는 데이터를 컨트롤러(30)에 보낸다. 조작레버(26A~26C)에는, 스위치버튼(27)이 마련되어 있다. 조작자는, 조작레버(26A~26C)를 조작하면서 스위치버튼(27)을 조작함으로써, 컨트롤러(30)에 지령신호를 보낼 수 있다.

쇼벨의 캐빈(10) 내에는, 엔진회전수 조정다이얼(75)가 마련되어 있다. 엔진회전수 조정다이얼(75)는, 엔진의 회전수를 조정하기 위한 다이얼로서, 예를 들면 엔진회전수를 단계적으로 전환할 수 있다. 본 실시형태에서는, 엔진회전수 조정다이얼(75)는 SP모드, H모드, A모드, 및 아이들링모드의 4단계로 엔진회전수를 바꿀 수 있도록 마련되어 있다. 엔진회전수 조정다이얼(75)는, 엔진회전수의 설정상태를 나타내는 데이터를 컨트롤러(30)에 보낸다. 다만, 도 2에는, 엔진회전수 조정다이얼(75)에 의하여 H모드가 선택된 상태가 나타나 있다.

SP모드는, 작업량을 우선하고자 하는 경우에 선택되는 회전수모드로서, 가장 높은 엔진회전수를 이용한다. H모드는, 작업량과 연비를 양립시키고자 하는 경우에 선택되는 회전수모드로서, 2번째로 높은 엔진회전수를 이용한다. A모드는, 연비를 우선으로 하면서 저소음으로 쇼벨을 가동시키고자 하는 경우에 선택되는 회전수모드로서, 3번째로 높은 엔진회전수를 이용한다. 아이들링모드는, 엔진을 아이들링상태로 하고자 하는 경우에 선택되는 회전수모드로서, 가장 낮은 엔진회전수를 이용한다. 엔진(11)은, 엔진회전수 조정다이얼(75)로 설정된 회전수모드의 엔진회전수로 일정 회전수로 제어된다.

다음으로, 쇼벨의 컨트롤러(30) 및 머신가이던스장치(50)에 마련되어 있는 각종 기능에 대하여 설명한다. 도 3은, 실시형태에 있어서의 컨트롤러(30) 및 머신가이던스장치(50)의 구성을 예시하는 도이다.

컨트롤러(30)은, 엔진컨트롤러(74)를 포함하는 쇼벨 전체의 동작을 제어한다. 컨트롤러(30)은, 게이트록레버(49)가 내려진 상태에서는, 게이트록밸브(49a)를 폐쇄상태로 하고, 게이트록레버(49)가 당겨진 상태에서는, 게이트록밸브(49a)를 개방상태로 하도록 제어한다. 게이트록밸브(49a)는, 컨트롤밸브(17)과 조작레버(26A~26C) 등과의 사이의 유로에 마련되어 있는 전환밸브이다. 여기에서는, 게이트록밸브(49a)는 컨트롤러(30)으로부터의 지령에 의하여 개폐되는 구성으로 되어 있지만, 게이트록레버(49)와 기계적으로 접속되고, 게이트록레버(49)의 동작에 따라 개폐되는 구성이어도 된다.

게이트록밸브(49a)는, 폐쇄상태에 있어서, 컨트롤밸브(17)과 조작레버(26A~26C) 등과의 사이의 작동유의 흐름을 차단하여, 조작레버(26A~26C) 등의 조작을 무효로 한다. 또, 게이트록밸브(49a)는, 개방상태에 있어서, 컨트롤밸브(17)과 조작레버 등과의 사이에서 작동유를 연통시켜 조작레버(26A~26C) 등의 조작을 유효하게 한다.

컨트롤러(30)은, 게이트록밸브(49a)가 개방상태가 되고, 조작레버(26A~26C)의 조작이 유효하게 된 상태에서, 압력센서(15a, 15b)에 의하여 검출되는 파일럿압으로부터, 각 레버의 조작량을 검출한다.

컨트롤러(30)은, 쇼벨 전체의 동작의 제어에 더하여, 머신가이던스장치(50)에 의한 가이던스를 행할지 여부를 제어한다. 구체적으로는, 컨트롤러(30)은, 쇼벨이 휴지 중이라고 판정했을 때는, 머신가이던스장치(50)에 의한 가이던스를 중지하도록, 머신가이던스장치(50)에 가이던스 중지지령을 보낸다.

또, 컨트롤러(30)은, 오토아이들스톱지령을 엔진컨트롤러(74)에 대하여 출력할 때에, 가이던스중지지령을 머신가이던스장치(50)에 출력해도 된다. 혹은, 컨트롤러(30)은, 게이트록레버(49)가 내려진 상태에 있다고 판정했을 경우에, 가이던스중지지령을 머신가이던스장치(50)에 출력해도 된다.

다음으로, 머신가이던스장치(50)에 대하여 설명한다. 머신가이던스장치(50)은 붐각도센서(S1), 암각도센서(S2), 버킷각도센서(S3), 차체경사센서(S4), GPS장치(G1), 입력장치(45) 등으로부터, 컨트롤러(30)에 공급되는 각종 신호 및 데이터를 수신한다.

머신가이던스장치(50)은, 입력장치(45)에 의하여 입력된 버킷(6)의 형상에 관한 정보를 수신한다. 버킷(6)의 형상에 관한 정보란, 버킷(6)의 개구높이와 개구폭, 치선으로부터 배면까지의 거리, 및 톱니의 길이 등의 정보를 포함한다. 또, 머신가이던스장치(50)은, 입력장치(45)에 의하여 입력된 목표면의 깊이나 목표면의 각도를 포함하는 목표면정보를 기억장치(47)에 기억시킨다. 목표면정보는 3차원의 지형데이터여도 된다. 이 경우, 지형데이터는 위도, 경도, 고도에 관련지어져 있는 것이 바람직하다.

머신가이던스장치(50)은, 수신한 신호 및 데이터에 근거하여 버킷(6) 등의 어태치먼트의 실제 동작위치를 산출한다. 그리고, 머신가이던스장치(50)은, 어태치먼트의 실제 동작위치와 목표면을 비교하고, 예를 들면 버킷(6)과 목표면의 사이의 거리 등을 산출한다. 머신가이던스장치(50)은, 쇼벨의 선회중심축으로부터 버킷(6)의 치선까지의 거리나, 목표면의 경사각도 등도 산출하고, 이들을 작업정보로서 표시장치(40)에 송신한다.

다만, 머신가이던스장치(50)과 컨트롤러(30)이 따로 마련되어 있는 경우에는, 머신가이던스장치(50)과 컨트롤러(30)은, CAN(Controller Area Network)을 통하여 서로 통신가능하도록 접속된다.

머신가이던스장치(50)은, 높이산출부(503), 비교부(504), 표시제어부(505), 및 가이던스데이터출력부(506)을 갖는다.

높이산출부(503)은, 붐각도센서(S1), 암각도센서(S2) 및 버킷각도센서(S3)의 검출신호로부터 구해지는 붐(4), 암(5) 및 버킷(6)의 각도로부터, 버킷(6)의 선단(치선)의 높이를 산출한다.

비교부(504)는, 높이산출부(503)이 산출한 버킷(6)의 선단(치선)의 높이와 가이던스데이터출력부(506)으로부터 출력되는 가이던스데이터에 있어서 나타나는 목표면의 위치를 비교한다. 본 실시형태의 비교부(504)는, "대표위치"로서의 버킷(6)의 치선중앙위치의 높이와 목표면의 위치를 비교한다. 또, 비교부(504)는, "대표위치 이외의 위치"로서의 버킷(6)의 치선의 좌우위치의 각각의 높이(구체적으로는, 치선의 좌측단부의 위치와 우측단부의 위치)와 그 좌우위치에 대한 목표면의 위치, 및 버킷(6)의 배면의 높이와 목표면의 위치를 비교한다.

비교부(504)는, 버킷(6)의 대표위치에 있어서의 목표면과의 상대거리와, 버킷(6)의 "대표위치 이외의 위치"에 있어서의 목표면과의 상대거리를 산출한다. 비교부(504)에 있어서 구해진 각종 데이터는, 기억장치(47)에 기억된다.

표시제어부(505)는, 비교부(504)에 의하여 구해진 버킷(6)의 높이나, 목표면과의 상대거리 등을, 작업정보로서 표시장치(40)에 송신한다. 표시장치(40)은, 표시제어부(505)로부터 보내지는 작업정보를 화면에 표시한다. 표시장치(40)의 표시화면 구성에 대해서는 후술한다. 표시제어부(505)는, 버킷(6)의 임의의 위치(치선중앙위치, 배면의 위치 등)와 목표면의 상대적인 거리에 대응하여, 표시장치(40)의 표시화면상에 알림내용을 변경하거나, 음성출력장치(43)을 통하여 조작자에 대한 알림음을 변경하거나 할 수 있다. 또, 표시제어부(505)는 버킷(6)이 목표면보다 낮은 위치가 된 경우 등에는, 표시장치(40)의 표시화면상에 경보를 표시하거나 음성출력장치(43)을 통하여 조작자에게 경보를 발하거나 할 수 있다.

도 4는, 실시형태에 있어서의 쇼벨이 버킷(6)에 의하여 법면(경사면)을 굴삭하는 작업을 행하고 있는 모습을 예시하는 도이다. 또, 도 5는 실시형태에 있어서의 쇼벨의 캐빈(10) 내의 운전석에서 전방을 본 모습을 예시하는 도이다.

도 5에 나타내는 바와 같이, 캐빈(10)의 전면의 창으로부터는, 버킷(6)을 볼 수 있다. 캐빈(10)에는, 중앙에 운전석(10a)가 마련되고, 그 양옆에 조작레버(26A, 26B)가 배치되어 있다. 조작자는, 운전석(10a)에 앉아, 왼손으로 조작레버(26A)를 조작하고, 오른손으로 조작레버(26B)를 조작함으로써, 버킷(6)을 원하는 위치로 이동시켜 굴삭작업을 행한다.

운전석(10a)의 오른쪽 전방(전면 창의 우측 아래)에는, 표시장치(40)의 화상표시부(41) 및 스위치패널(42)가 배치되어 있다. 쇼벨의 조작자는, 시야에 들어오는 화상표시부(41)로부터 작업정보를 읽어내며, 창밖의 버킷(6)을 보면서 양손으로 조작레버(26A, 26B) 등을 조작하게 된다.

여기에서, 조작자는 조작 중은 창밖의 버킷(6)을 주시하게 되므로, 시야에 들어와 있는 화상표시부(41)에 표시되어 있는 정보를 세부까지 읽어내는 것은 곤란하다.

따라서, 본 실시형태에서는, 표시장치(40)의 화상표시부(41)은, 버킷(6)의 폭방향에 대응하여, 목표면과의 상대적인 거리를 나타내는 복수의 거리지시부를 표시한다. 이하에 이와 같은 표시제어에 대하여 설명한다.

다음으로, 도 6~도 9를 참조하면서, 법면굴삭작업을 행하고 있을 때에 화상표시부(41)의 표시화면(41S)에 표시되는 화면구성에 대하여 설명한다.

도 6은, 법면굴삭작업에 있어서 버킷(6)이 목표면으로부터 떨어진 위치에 있는 경우의 표시화면(41S)상의 표시예를 나타내는 도이다. 도 7은, 법면굴삭작업에 있어서 버킷(6)이 목표면에 가까이 온 경우의 표시화면(41S)상의 표시예를 나타내는 도이다. 도 8은, 법면굴삭작업에 있어서 버킷(6)이 목표면과 일치한 위치에 있는 경우의 표시화면(41S)상의 표시예를 나타내는 도이다. 도 9는, 법면굴삭작업에 있어서 버킷(6)의 배면이 목표면에 접촉한 위치에 있는 경우의 표시화면(41S)상의 표시예를 나타내는 도이다.

표시화면(41S)는, 제1 목표면표시화상(410), 제2 목표면표시화상(420), 거리표시영역(430)을 포함하고, 각종 작업정보를 표시한다.

제1 목표면표시화상(410)은, 버킷(6)과 목표면의 관계를 모식적으로 표시한다. 제1 목표면표시화상(410)에는, 조작자가 캐빈(10)에 앉아 쇼벨의 전방을 보았을 때의 버킷(6)과 목표면이, 버킷아이콘(600) 및 목표면(TL)로 모식적으로 표시된다. 버킷아이콘(600)은, 버킷(6)을 캐빈(10)으로부터 본 형태로 나타나고 있다.

목표면(TL)은, 실제의 목표면에 대한 버킷(6)의 경사각도와 함께 표시되어도 된다. 버킷아이콘(600)과 목표면(TL)의 거리(DR) 및 거리(DL)은, 실제의 버킷(6)의 선단으로부터 목표면까지의 거리에 따라 변화하도록 표시된다. 또, 버킷(6)의 경사각도도 마찬가지로, 실제의 버킷(6)과 목표면의 위치관계에 따라 변화하도록 표시된다.

조작자는, 제1 목표면표시화상(410)을 봄으로써, 버킷(6)과 목표면의 위치관계나, 목표면의 경사각도를 파악할 수 있다. 특히 도 6에 나타내는 제1 목표면표시화상(410)으로부터는, 버킷아이콘(600)과 목표면(TL)의 거리에 관하여, 버킷아이콘(600)의 치선우측(6R)위치로부터 목표면(TL)까지의 거리(DR)과, 버킷아이콘(600)의 치선좌측(6L)위치로부터 목표면(TL)까지의 거리(DL)이 다른 것을 시인할 수 있다.

제2 목표면표시화상(420)은, 측면으로부터 보았을 때의 버킷(6)과 목표면의 관계를 모식적으로 표시한다. 제2 목표면표시화상(420)에는, 버킷아이콘(600), 목표면(TL)이 표시된다. 버킷아이콘(600)은, 버킷(6)을 측면으로부터 본 형태로 나타나 있다. 목표면(TL)은, 수평면에 대한 경사각도와 함께 표시되어도 된다. 버킷아이콘(600)과 목표면(TL)의 거리(DS)는, 제1 목표면표시화상(410)에 나타내는 버킷아이콘(600)의 치선중앙(6S)위치로부터 목표면(TL)까지의 거리이다. 거리(DS)는, 실제의 버킷(6)의 치선중앙위치로부터 목표면까지의 거리에 따라 변화하도록 표시된다. 또, 경사각도는 실제의 버킷(6)과 목표면의 위치관계에 따라 변화하도록 표시된다.

조작자는, 제2 목표면표시화상(420)을 봄으로써, 버킷(6)과 목표면의 위치관계나, 목표면의 경사각도를 파악할 수 있다.

거리표시영역(430)은, 버킷(6)의 폭방향에 대응하여, 목표면과의 거리를 모식적으로 나타내는 복수의 거리지시부(431)을 갖고 있다.

중앙위치에 배치된 거리지시부(431)은, 제1 거리표시부로서의 그래프표시부(432)이다. 그래프표시부(432)의 양측에 배치된 거리지시부(431)은, 제2 거리표시부로서의 거리인디케이터표시부(433)이다. 우측이 거리인디케이터표시부(433R)이며, 좌측이 거리인디케이터표시부(433L)이다.

그래프표시부(432)는, 대표위치로서의 버킷(6)의 치선중앙위치로부터 목표면까지의 거리를 표시한다.

본 실시형태의 그래프표시부(432)는, 제1 목표면표시화상(410)에 나타내는 버킷아이콘(600)의 치선중앙(6S)위치로부터 목표면(TL)까지의 거리를 표시한다. 그래프표시부(432)는, 복수의 표시부로서의 표시세그먼트(432a)가 상하방향으로 일정한 간격으로 병렬된 바 그래프이다. 그래프표시부(432)에 있어서, 15개의 표시세그먼트(432a) 중 하나가, 버킷(6)의 치선중앙위치로부터 목표면까지의 거리에 따라 다른 바와는 다른 색(예를 들면 검정)으로 표시된다. 다른 색으로 표시된 세그먼트(432a)는, 버킷위치표시부(도 10에서는 위에서 4번째 표시부)가 된다. 버킷위치표시부는, 버킷(6)의 치선중앙위치로부터 목표면까지의 거리에 따라 상하로 움직이도록 표시된다.

본 실시형태에서는 위에서 8번째 표시세그먼트(432a)는, 목표면의 위치이다. 위에서 8번째 표시세그먼트(432a)의 좌우에는, 목표면의 위치를 나타내는 목표지시부(432b)가 배치되어 있다.

버킷(6)의 치선중앙위치가 목표면과 일치하는 경우에는, 도 8에 나타내는 바와 같이 버킷위치표시부는 8번째 표시세그먼트(432a)가 되고, 그 표시세그먼트(432a)를 녹색 등으로 표시해도 된다. 버킷(6)이 목표면 이하가 된 경우에는, 버킷위치표시부는 적색 등 경고를 나타내는 색으로 표시되어도 된다.

버킷(6)은, 도 6의 제1 목표면표시화상(410)이 나타내는 바와 같이, 버킷아이콘(600)의 치선우측(6R)위치로부터 목표면(TL)까지의 거리(DR)과, 치선좌측(6L)위치로부터 목표면(TL)까지의 거리(DL)이 다른 경우가 있다. 본 실시형태의 거리인디케이터표시부(433R)은, 버킷(6)의 치선우측위치와 목표면의 거리를 표시한다. 또 거리인디케이터표시부(433L)은, 버킷(6)의 치선좌측위치와 목표면의 거리를 표시한다.

거리인디케이터표시부(433R)과 거리인디케이터표시부(433L)은, 상하방향으로 뻗어있는 1개의 표시바이다. 본 실시형태에서는, 거리인디케이터표시부(433R)과 거리인디케이터표시부(433L)은, 버킷(6)의 좌우의 치선위치로부터 목표면까지의 거리에 따라, 다른 색이 표시된다.

거리인디케이터표시부(433R)과 거리인디케이터표시부(433L)은, 도 6에 나타내는 바와 같이 버킷(6)이 목표면(TL)로부터 먼 경우, 예를 들면 백색으로 표시된다. 도 7에 나타내는 바와 같이 버킷(6)의 치선좌측(6L)위치가 목표면(TL)과 일치하는 경우에는, 거리인디케이터표시부(433L)은 예를 들면 녹색으로 표시된다. 이때 거리인디케이터표시부(433R)은, 백색 표시인 채이다. 다만, 도 8에 나타내는 바와 같이 버킷(6)의 치선우측(6R)위치와 치선좌측(6L)위치가 모두 목표면(TL)과 일치하는 경우, 거리인디케이터표시부(433R과 433L)은, 녹색으로 표시된다.

본 실시형태의 거리인디케이터표시부(433R)과 거리인디케이터표시부(433L)은, 버킷(6)의 배면과 목표면의 거리도 표시한다. 굴삭작업시의 버킷(6)은, 예를 들면 도 9에 나타내는 바와 같이 버킷(6)의 배면(6b)가 목표면(TL)과 접촉하는 경우가 있다. 이때 버킷(6)의 치선위치는, 목표면(TL)보다 위의 위치에 있다.

거리인디케이터표시부(433R)과 거리인디케이터표시부(433L)은, 도 9에 나타내는 바와 같이 대표위치 이외의 위치인 버킷(6)의 배면(6b)가 목표면(TL)과 접촉하고, 목표면(TL)의 하방까지 진입한 경우, 거리인디케이터표시부(433L과 433R)의 범위 내를 예를 들면 적색으로 하여, 조작자에게 주의를 환기시킨다. 이때 컨트롤러(30)은, 음성출력장치(43)을 통하여 조작자에게 경보를 발할 수 있다.

도 9에 나타내는 표시구성에 있어서, 표시색의 변화에 더하여, 표시농도를 주기적으로 변화시키거나(명멸 또는 점멸), 혹은 바의 형상을 바꾸어(굵게 하거나 길게 하거나 하여)도 된다. 색의 변화, 명멸 또는 점멸, 및 형상의 변화를 적절히 조합함으로써, 한층 더 시인성을 향상시킬 수 있다. 또, 제2 목표면표시화상(420)에 있어서, 버킷(6)의 배면(6b)의 접촉개소의 색을 예를 들면 적색으로 변화시켜도 된다. 색을 변화시키는 범위는, 접촉개소뿐만 아니라 버킷(6) 전체여도 된다. 이와 같이, 대표위치 이외의 위치정보에 근거하여 모식적인 표시형태를 변화시킴으로써, 특히, 대표위치 이외의 버킷(6)의 부위가 목표면(TL)의 하방까지 진입한 경우여도, 조작자는 신속히 조작을 정지시킬 수 있다. 이로써, 되메우기 등의 추가 작업의 발생을 억제할 수 있다.

조작자는, 거리표시영역(430)을 봄으로써, 버킷(6)의 치선중앙위치로부터 목표면까지의 거리와, 버킷(6)의 치선우측위치 및 치선좌측위치로부터 목표면까지의 각각의 거리를 직감적으로 파악할 수 있다. 또, 거리인디케이터표시부(433R과 433L)은, 버킷(6)의 배면이 목표면에 접촉한 것을 표시형태를 변화시켜(색을 바꾸어) 표시한다. 따라서, 조작자는, 버킷(6)의 치선위치가 동일한 도 9와 도 6의 구별을 용이하게 할 수 있고, 목표면을 따른 정밀도 높은 효율적인 굴삭작업을 할 수 있다.

다음으로 도 10, 도 11을 참조하면서, 도 6~도 9에 나타내는 표시구성의 변형예에 대하여 설명한다. 도 10은, 법면굴삭작업에 있어서 버킷(6)이 목표면으로부터 떨어진 위치에 있는 경우의 표시화면(41S)상의 다른 표시예를 나타내는 도이다. 도 11은, 법면굴삭작업에 있어서 버킷(6)의 배면이 목표면에 접촉한 위치에 있는 경우의 표시화면(41S)상의 다른 표시예를 나타내는 도이다. 이하, 도 6~도 9와 공통되는 표시구성에 대해서는 설명을 생략하고, 차이점을 중심으로 설명한다.

도 10에 나타내는 표시화면(41S)의 좌측영역에는, 상술한 거리표시영역(430)과는 다른 거리표시영역(440)이 표시되어 있다. 거리표시영역(440)은, 버킷(6)의 치선중앙위치, 치선우측위치, 치선좌측위치의 각각과, 목표면과의 거리를 따로따로 시인할 수 있도록 하고 있다.

거리표시영역(440)은, 버킷(6)의 폭방향에 대응하여, 버킷(6)의 각점과 목표면의 거리를 모식적으로 나타내는 복수의 거리지시부(441)을 갖고 있다.

중앙위치에 배치된 거리지시부(441)은, 제1 거리표시부로서의 그래프표시부(442)이다. 그래프표시부(442)의 양측에 배치된 거리지시부(441)은, 제2 거리표시부로서의 그래프표시부(443)이다. 우측이 그래프표시부(443R)이며, 좌측이 그래프표시부(443L)이다. 본 실시형태에 있어서 제1 거리표시부와 제2 거리표시부는, 동일한 표시형태이다.

그래프표시부(442)는, 복수의 표시세그먼트(442a)가 상하방향으로 일정한 간격으로 병렬된 바 그래프이다. 그래프표시부(442)는, 버킷(6)의 치선중앙위치로부터 목표면까지의 거리를 표시한다. 그래프표시부(442)에 있어서, 15개의 표시세그먼트(442a) 중 하나가, 버킷(6)의 치선중앙위치로부터 목표면까지의 거리에 따라 다른 바와는 다른 색(예를 들면 검정)으로 표시된다. 다른 색으로 표시된 세그먼트(442a)는, 버킷위치표시부(도 10에서는 위에서 5번째 표시부)가 된다. 버킷위치표시부는, 버킷(6)의 치선중앙위치로부터 목표면까지의 거리에 따라 상하로 움직이도록 표시된다.

그래프표시부(443R) 및 그래프표시부(443L)은, 상술한 그래프표시부(442)와 동일한 표시구성을 갖고 있다.

다만, 그래프표시부(442), 그래프표시부(443R) 및 그래프표시부(443L)에 있어서, 위에서 8번째 표시세그먼트(442a, 443a)는, 목표면의 위치이다. 위에서 8번째 표시세그먼트(442a, 443a)의 좌우에는, 목표면의 위치를 나타내는 목표지시부 (442b, 443b)가 배치되어 있다.

그래프표시부(442)는, 버킷(6)의 치선중앙이 목표면과 일치하는 경우에는, 도 8에 나타낸 바와 같이 버킷위치표시부의 표시세그먼트(442a)를 녹색 등으로 표시해도 된다. 버킷(6)이 목표면 이하가 된 경우에는, 버킷위치표시부는 적색 등 경고를 나타내는 색으로 표시되어도 된다. 물론, 그래프표시부(443R)과 그래프표시부(443L)에 있어서도, 상술한 그래프표시부(442)와 동일한 표시형태가 실시된다.

거리표시영역(440)은, 거리지시부(441)과는 따로 마련된 표시영역(444)를 포함하고 있다. 표시영역(444)는, 거리지시부(441)의 배경이 되는 영역이다.

본 실시형태의 표시영역(444)는, 버킷(6)의 배면과 목표면과의 거리를 표시한다. 굴삭작업시의 버킷(6)은, 예를 들면 도 11에 나타내는 바와 같이 버킷(6)의 배면(6b)가 목표면(TL)과 접촉하는 경우가 있다. 이때의 버킷(6)의 치선위치는, 목표면(TL)보다 위의 위치에 있다.

본 실시형태의 표시영역(444)는, 도 11에 나타내는 바와 같이 버킷(6)의 배면(6b)가 목표면(TL)과 접촉하는 경우, 표시영역(444)의 프레임 내를 예를 들면 적색으로 하여, 조작자에게 주의를 환기시킨다. 이때 컨트롤러(30)은, 음성출력장치(43)을 통하여 조작자에게 경보를 발할 수 있다.

도 11에 나타내는 표시구성에 있어서, 표시색의 변화에 더하여, 표시농도를 주기적으로 변화시키거나(명멸 또는 점멸), 혹은 프레임의 형상을 바꾸거나(굵게 하거나) 해도 된다. 색의 변화, 명멸 또는 점멸, 및 형상의 변화를 적절히 조합함으로써, 한층 더 시인성을 향상시킬 수 있다. 또, 제2 목표면표시화상(420)에 있어서, 버킷(6)의 배면(6b)의 접촉개소의 색을 예를 들면 적색으로 변화시켜도 된다. 색을 변화시키는 범위는, 접촉개소뿐만 아니라 버킷(6) 전체여도 된다.

다음으로 도 12, 도 13을 참조하면서, 도 6~도 9에 나타내는 표시구성의 또다른 변형예에 대하여 설명한다. 도 12는, 법면굴삭작업에 있어서 버킷(6)이 목표면으로부터 떨어진 위치에 있는 경우의 표시화면(41S)상의 또다른 표시예를 나타내는 도이다. 도 13은, 법면굴삭작업에 있어서 버킷(6)의 배면이 목표면에 접촉한 위치에 있는 경우의 표시화면(41S)상의 또다른 표시예를 나타내는 도이다. 이하, 도 6~도 11에서 공통되는 표시구성에 대해서는 설명을 생략하고, 상이점을 중심으로 설명한다.

도 12에 나타내는 표시화면(41S)의 좌측영역에는, 상술한 거리표시영역(430)과는 다른 거리표시영역(450)이 표시되어 있다. 거리표시영역(450)은, 버킷(6)의 치선우측위치 및 치선좌측위치의 각각과, 목표면과의 거리를 따로따로 시인할 수 있도록 하고 있다.

거리표시영역(450)은, 버킷(6)의 폭방향에 대응하여, 버킷(6)의 각점과 목표면과의 거리를 모식적으로 나타내는 복수의 거리지시부(451)을 갖고 있다.

우측에 배치된 거리지시부(451)은, 제1 거리표시부로서의 그래프표시부(452R)이다. 좌측에 배치된 거리지시부(451)은, 제1 거리표시부로서의 그래프표시부(452L)이다.

그래프표시부(452R)은, 복수의 표시세그먼트(452a)가 상하방향으로 일정한 간격으로 병렬된 바 그래프이다. 그래프표시부(452R)은, 버킷(6)의 치선우측위치로부터 목표면까지의 거리를 표시한다. 그래프표시부(452R)에 있어서, 15개의 표시세그먼트(452a) 중 하나가, 버킷(6)의 치선우측위치로부터 목표면까지의 거리에 따라 다른 바와는 다른 색(예를 들면 검정)으로 표시된다. 다른 색으로 표시된 세그먼트(452a)는, 버킷위치표시부(도 12에서는 위에서 4번째 표시부)가 된다. 버킷위치표시부는, 버킷(6)의 치선우측위치로부터 목표면까지의 거리에 따라 상하로 움직이도록 표시된다.

그래프표시부(452L)은, 상술한 그래프표시부(452R)과 동일한 표시구성을 갖고 있다.

또한, 그래프표시부(452R) 및 그래프표시부(452L)에 있어서, 위에서 8번째 표시세그먼트(452a)는, 목표면의 위치이다. 위에서 8번째 표시세그먼트(452a)의 좌우에는, 목표면의 위치를 나타내는 목표지시부(452b)가 배치되어 있다.

그래프표시부(452R)은, 버킷(6)의 치선우측이 목표면과 일치하는 경우에는, 도 8에 나타낸 바와 같이 버킷위치표시부의 표시세그먼트(452a)를 녹색 등으로 표시해도 된다. 물론, 그래프표시부(452L)에 있어서도, 버킷(6)의 치선좌측이 목표면과 일치하는 경우에는 동일한 표시가 이루어진다. 버킷(6)이 목표면 이하가 된 경우에는, 버킷위치표시부는 적색 등 경고를 나타내는 색으로 표시되어도 된다.

거리표시영역(450)은, 거리지시부(451)과는 따로 마련된 표시영역(453)을 포함하고 있다. 표시영역(453)은, 거리지시부(451)의 배경이 되는 영역이다.

본 실시형태의 표시영역(453)은, 버킷(6)의 배면과 목표면의 거리를 표시한다. 굴삭작업시의 버킷(6)은, 예를 들면 도 13에 나타내는 바와 같이 버킷(6)의 배면(6b)가 목표면(TL)과 접촉하는 경우가 있다. 이때 버킷(6)의 치선위치는, 목표면(TL)보다 위의 위치에 있다.

본 실시형태의 표시영역(453)은, 도 13에 나타내는 바와 같이 버킷(6)의 배면(6b)가 목표면(TL)과 접촉하는 경우, 표시영역(453)의 프레임 내를 예를 들면 적색으로 하고, 조작자에게 주의를 환기시킨다. 이때 컨트롤러(30)은, 음성출력장치(43)을 통하여 조작자에게 경보를 발할 수 있다.

도 13에 나타내는 표시구성에 있어서, 표시색의 변화에 더하여, 표시농도를 주기적으로 변화시키거나(명멸 또는 점멸), 혹은 프레임의 형상을 바꾸거나(굵게 하거나) 해도 된다. 색의 변화, 명멸 또는 점멸, 및 형상의 변화를 적절히 조합함으로써, 한층 더 시인성을 향상시킬 수 있다. 또, 제2 목표면표시화상(420)에 있어서, 버킷(6)의 배면(6b)의 접촉개소의 색을 예를 들면 적색으로 변화시켜도 된다. 색을 변화시키는 범위는, 접촉개소뿐만 아니라 버킷(6) 전체여도 된다.

다만, 표시화면(41S)는, 상기 이외에, 연비를 표시하는 연비 표시부, 작동유탱크 내의 작동유의 온도상태를 표시하는 작동유온표시부 등을 가져도 된다. 또, 요소수잔량표시부, 연료잔량표시부, 냉각수온표시부 등을 가져도 된다. 또한 각 영역의 표시방식은 본 실시형태에 예시되는 것에 한정되지 않는다. 또, 각 영역의 배치 등은, 본 실시형태에 있어서 예시되는 구성에 한정되지 않는다. 또한, 촬상장치를 탑재하고 있는 쇼벨의 경우, 표시화면(41S)는, 상기 이외에, 카메라화상을 표시해도 된다.

도 14는, 화상표시부(41)에 표시되는 화상의 다른 예를 나타내는 도이다. 도 14에 나타나는 표시화면(41S)에는, 시각표시부(411), 회전수모드표시부(412), 주행모드표시부(413), 어태치먼트표시부(414), 엔진제어상태표시부(415), 요소수잔량표시부(416), 연료잔량표시부(417), 냉각수온표시부(418), 엔진가동시간표시부(419), 촬영화상표시부(460), 및 작업가이던스표시부(470)이 포함되어 있다.

시각표시부(411)은, 현재의 시각을 표시한다. 도 14에 나타내는 예에서는, 현재 시각(10시 5분)이 나타나 있다.

회전수모드표시부(412)는, 회전수모드를 표시한다. 도 14에 나타내는 예에서는, SP모드를 나타내는 기호 "SP"가 표시되어 있다.

주행모드표시부(413)은, 주행모드를 표시한다. 예를 들면, 주행모드는 저속모드 및 고속모드를 갖고, 저속모드에서는 "거북이"마크가 표시되며, 고속모드에서는 "토끼"마크가 표시된다. 도 14에 나타내는 예에서는, "거북이"마크가 표시되어 있다.

어태치먼트표시부(414)는, 예를 들면 장착되어 있는 어태치먼트를 나타내는 화상을 표시한다.

엔진제어상태표시부(415)는, 엔진(11)의 제어상태를 표시한다. 도 14에 나타내는 예에서는, 엔진(11)의 제어상태로서 "자동감속·자동정지모드"가 선택되어 있다. 다만, "자동감속·자동정지모드"는, 엔진부하가 작은 상태의 계속시간에 따라, 엔진회전수를 자동적으로 저감시키고, 엔진부하가 작은 상태가 더 계속되면 엔진(11)을 자동적으로 정지시키는 제어상태를 의미한다. 그 외에, 엔진(11)의 제어상태에는, "자동감속모드", "자동정지모드", "수동감속모드" 등이 있다.

요소수잔량표시부(416)에는, 요소수탱크에 저장되어 있는 요소수의 잔량상태를 나타내는 바 그래프가 표시되어 있다.

연료잔량표시부(417)에는, 연료탱크에 저장되어 있는 연료의 잔량상태를 나타내는 바 그래프가 표시되어 있다.

냉각수온표시부(418)에는, 엔진냉각수의 온도상태를 나타내는 바 그래프가 표시되어 있다.

엔진가동시간표시부(419)는, 엔진(11)의 누적가동시간을 표시한다. 엔진가동시간표시부(419)에는, 쇼벨이 제조되고 나서의 누적가동시간 또는 조작자에 의하여 타이머가 재시작되고 나서의 누적가동시간이 표시된다.

촬영화상표시부(460)은, 촬상장치에 의하여 촬영된 화상이 표시되고, 예를 들면 후방감시카메라, 좌측감시카메라, 우측감시카메라 등에 의하여 촬상된 화상이 표시된다.

촬영화상표시부(460)에는, 표시중의 화상을 촬영한 촬상장치의 방향을 나타내는 촬상장치아이콘(461)이 표시되어 있다. 촬상장치아이콘(461)은, 쇼벨의 상면에서 보았을 때의 형상을 나타내는 쇼벨아이콘(461a)와, 표시중의 화상을 촬상한 촬상장치의 방향을 나타내는 띠형상의 방향표시아이콘(461b)로 구성되어 있다.

도 14에 나타내는 예에서는, 쇼벨아이콘(461a)의 하측(어태치먼트의 반대측)에 방향표시아이콘(461b)가 표시되어 있고, 촬영화상표시부(460)에는, 후방감시카메라에 의하여 촬영된 쇼벨의 후방의 화상이 표시되어 있는 것이 나타나 있다.

조작자는, 예를 들면 캐빈(10) 내에 마련되어 있는 화상전환버튼을 누름으로써, 촬영화상표시부(460)에 표시하는 화상을 다른 카메라에 의하여 촬영된 화상 등으로 전환할 수 있다.

다만, 쇼벨에 촬상장치가 마련되지 않은 경우에는, 촬영화상표시부(460) 대신에, 다른 정보가 표시되어도 된다.

상술한 회전수모드표시부(412), 주행모드표시부(413), 어태치먼트표시부(414), 엔진제어상태표시부(415), 및 촬상장치아이콘(461)은, 쇼벨의 설정상태를 나타내는 설정상태표시부를 구성한다. 또, 요소수잔량표시부(416), 연료잔량표시부(417), 냉각수온표시부(418), 및 엔진가동시간표시부(419)는, 쇼벨의 운전상태를 나타내는 운전상태표시부를 구성한다.

작업가이던스표시부(470)에는, 예를 들면 도 12를 참조하여 상술한, 버킷(6)의 폭방향에 대응하여, 목표면과의 상대적인 거리를 나타내는 복수의 거리지시부(451)을 포함하는 화상이 표시된다. 또, 여기에서는, 수치정보화상(471)로서, 목표면에 대한 쇼벨의 방향의 상대각도(30.0˚)가, 쇼벨을 나타내는 아이콘과 함께 표시되어 있다. 또한, 수치정보화상(471)로서, 사전에 설정한 버킷(6)의 치선우측위치 또는 치선좌측위치와 목표면의 상대거리(0.23m)가, 소정의 아이콘과 함께 표시되어 있다.

또, 예를 들면 쇼벨이 조작되고 있을 때는, 도 12에 나타나는 화상이 화상표시부(41)에 표시되고, 쇼벨이 조작되고 있지 않을 때는, 도 14에 나타나는 화상이 화상표시부(41)에 표시되도록 해도 된다. 다만, 쇼벨이 조작되고 있는지 여부는, 예를 들면 컨트롤러(30)이 압력센서(15a, 15b)의 검출결과에 근거하여 판정할 수 있다.

이상, 실시형태에 관한 쇼벨에 대하여 설명했지만, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범위 내에서 다양한 변형 및 개량이 가능하다.

본원은, 일본 특허청에 2016년 3월 30일에 출원된 기초출원 2016-068537호의 우선권을 주장하는 것이며, 그 모든 내용을 참조에 의하여 여기에 원용한다.

1 하부주행체
3 상부선회체
4 붐
5 암
6 버킷
10 캐빈(운전실)
40 표시장치
410 제1 목표면표시화상
420 제2 목표면표시화상
430, 440, 450 거리표시영역

Claims (11)

1. 주행동작을 행하는 하부주행체와,
   상기 하부주행체에 선회가능하도록 탑재되는 상부선회체와,
   상기 상부선회체에 장착된 붐, 암, 및 버킷을 포함하는 어태치먼트와,
   상기 어태치먼트에 마련된 자세센서와,
   상기 어태치먼트의 조작을 가이던스하는 가이던스장치와,
   상기 어태치먼트에 의한 작업에 관한 정보가 표시되는 표시장치를 갖는 쇼벨로서,
   상기 가이던스장치는, 상기 자세센서의 출력에 기초하여 상기 버킷의 높이를 산출하고, 상기 버킷의 폭방향으로 마련된 복수의 점과 상기 복수의 점의 각각으로부터 연직 하방에 위치하는 목표면과의 상대적인 거리를 모식적으로 나타내는 복수의 거리지시부를 상기 표시장치에 표시함과 함께,
   상기 거리지시부는,
   상기 복수의 점 중 제1 점으로부터 미리 설정된 상기 목표면까지의 상대적인 거리를 표시하는 제1 거리표시부와,
   상기 복수의 점 중 제2 점으로부터 미리 설정된 상기 목표면까지의 상대적인 거리를 표시하는 제2 거리표시부를 포함하고,
   상기 쇼벨의 캐빈에서 볼 때 상기 제1 점은 상기 제2 점의 좌측에 있고, 상기 표시장치에 있어서, 상기 제2 거리표시부는 상기 제2 거리표시부의 좌측에 표시되는 것을 특징으로 하는 쇼벨.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 가이던스장치는,
   상기 버킷의 치선과 상기 목표면의 상대 거리 및 상기 버킷의 배면과 상기 목표면의 상대 거리를 상기 표시장치에 표시하는 것을 특징으로 하는 쇼벨.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1 거리표시부는 상기 버킷의 대표위치와 상기 목표면의 상대적인 거리를 나타내고,
   상기 제2 거리표시부는 상기 버킷의 상기 대표위치 이외의 위치와 상기 목표면의 상대적인 거리를 나타내는 것을 특징으로 하는 쇼벨.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 제1 거리표시부는, 복수의 표시부를 상하방향으로 병렬하여 형성되고,
   상기 복수의 표시부는, 상기 대표위치와 상기 목표면의 상대적인 거리를 표시하는 것을 특징으로 하는 쇼벨.
5. 제 3 항에 있어서,
   상기 제2 거리표시부는, 상기 버킷과 상기 목표면의 상대적인 거리를 색 또는 농도의 변화로 나타내는 것을 특징으로 하는 쇼벨.
6. 제 3 항에 있어서,
   상기 제2 거리표시부는, 복수의 표시부를 상하방향으로 병렬하여 형성되고,
   상기 복수의 표시부는, 상기 대표위치 이외의 위치와 상기 목표면의 상대적인 거리를 표시하는 것을 특징으로 하는 쇼벨.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 복수의 거리지시부의 각각은, 복수의 표시부를 상하방향으로 병렬하여 형성되고,
   상기 복수의 표시부는, 상기 복수의 점 중 어느 하나의 점과, 상기 어느하나의 점과 상기 목표면의 상대적인 거리를 표시하는 것을 특징으로 하는 쇼벨.
8. 제 3 항에 있어서,
   상기 버킷의 배면과 상기 목표면의 상대적인 거리는, 상기 제2 거리표시부의 표시형태의 변화에 의하여 표시하는 것을 특징으로 하는 쇼벨.
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 버킷의 배면과 상기 목표면의 상대적인 거리는, 상기 거리지시부와는 따로 마련된 표시영역의 표시형태의 변화에 의하여 표시하는 쇼벨.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 따로 마련된 표시영역의 변화란, 상기 버킷의 색의 변화인 것을 특징으로 하는 쇼벨.
11. 주행동작을 행하는 하부주행체와, 상기 하부주행체에 선회가능하도록 탑재되는 상부선회체와, 상기 상부선회체에 장착된 붐, 암, 및 버킷을 포함하는 어태치먼트와, 상기 어태치먼트에 마련된 자세센서를 구비하는 쇼벨의 표시장치로서,
    상기 표시장치에는, 상기 자세센서의 출력에 근거하여 상기 버킷의 높이를 산출하고, 상기 버킷의 폭방향으로 마련된 복수의 점과 상기 복수의 점의 각각으로부터 연직 하방에 위치하는 미리 입력된 목표지형의 표면인 목표면의 상대적인 거리를 모식적으로 나타내는 복수의 화상을 포함하는 거리지시부가 표시됨과 함께,
    상기 거리지시부는,
    상기 복수의 점 중 제1 점으로부터 미리 설정된 상기 목표면까지의 상대적인 거리를 표시하는 제1 거리표시부와,
    상기 복수의 점 중 제2 점으로부터 미리 설정된 상기 목표면까지의 상대적인 거리를 표시하는 제2 거리표시부를 포함하고,
    상기 쇼벨의 캐빈에서 볼 때 상기 제1 점은 상기 제2 점의 좌측에 있고, 상기 표시장치에 있어서, 상기 제2 거리표시부는 상기 제2 거리표시부의 좌측에 표시되는 것을 특징으로 하는 쇼벨의 표시장치.

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