KR20060134163A

KR20060134163A - 건설 기계의 표시 장치

Info

Publication number: KR20060134163A
Application number: KR1020067021559A
Authority: KR
Inventors: 가즈히로 시바모리; 게이이찌로 나까무라; 쯔요시 사꾜; 가즈노리 나까무라; 다다또시 시마무라; 겐로꾸 스기야마
Original assignee: 히다찌 겐끼 가부시키가이샤
Priority date: 2004-04-19
Filing date: 2005-04-15
Publication date: 2006-12-27
Also published as: US20070168101A1; KR101134253B1; CN1942634B; EP1752588A1; CN1942634A; WO2005103397A1; US7657841B2; JP4079113B2; EP1752588A4; JP2005307483A

Abstract

건설 기계가 작업을 실행하고 있을 때에, 잘못하여 불필요한 정보가 표시되는 것을 방지하기 위해 운전실에 설치한 모니터의 표시 정보를 절환하는 표시 절환 수단과, 정보 기록 수단에 기록되어 있는 표시 정보를 선택하여 모니터에 출력하는 출력 제어 수단과, 건설 기계가 작업 상태에 있는지 여부를 검출하는 작동 검출 수단과, 상기 작동 검출 수단에서 건설 기계가 작업 상태에 있을 때에는, 상기 표시 절환 수단에 의해 상기 모니터의 표시 절환 조작이 있어, 이 특정 정보의 표시를 금지하는 표시 금지 수단을 구비하고 있다.

하부 주행체, 상부 선회체, 프론트 작업기, 화전실, 카메라, 운전석, 모니터

Description

건설 기계의 표시 장치{DISPLAY DEVICE FOR CONSTRUCTION MACHINE}

본 발명은 유압 셔블 등의 건설 기계의 운전실에 설치되어, 오퍼레이터에 각종 정보를 인식시키기 위한 건설 기계의 표시 장치에 관한 것이다.

건설 기계의 일례로서 유압 셔블이 있다. 유압 셔블은 이미 알고 있는 바와 같이 엔진에 의해 유압 펌프를 구동하고, 이 유압 펌프로부터 출력되는 압유를 작동 각 부에 장착한 유압 실린더나 유압 모터로 이루어지는 유압 액츄에이터에 공급되도록 되어 있다. 그리고, 이들 각각의 작동부는, 통상 운전실 내에 오퍼레이터가 탑승하여 조작 레버 등의 조작 수단에 의해 조작되고 토사의 굴삭 등의 작업이 행해진다.

운전실에는 기계의 작동 상황을 오퍼레이터에 인식시키기 위해 각종 계기가 장착되어 있다. 예를 들어, 엔진의 회전수계, 연료계, 냉각 수온계, 작동유 온도계, 아워미터(Hour Meter) 등의 계기류가 있다. 여기서, 각종 계기류를 개별적으로 표시하는 것은 아니고, 일괄하여 표시한 쪽이 오퍼레이터에 있어서 보기 쉬운 것으로 되고, 또한 오퍼레이터의 주의가 산만해지지 않는 등의 이점이 있다. 그래서, 최근 액정 디스플레이의 고정 밀도화, 저가격화 등에 수반하여, 액정 디스플레이에 있어서 모니터의 화면에 기계의 작동에 대해 필요한 정보를 컬러 화상으로서 일괄 표시하는 구성으로 한 것이 실용화되고 있다. 이 표시 장치를 사용하는 것에 의해, 콤팩트한 구성으로 각종 정보를 오퍼레이터에게 보기 쉽게 표시할 수 있고, 오퍼레이터는 기계의 작동 상황을 확실하게 파악할 수 있도록 된다.

특허 문헌 1 : 일본 특허 공개 평11-81393호 공보

그런데, 모니터의 화면은 표시 내용의 절환이 가능하기 때문에, 전술한 기계의 작동 상황 이외에도 각종 정보를 절환하여 표시하도록 구성할 수 있다. 특히, 건설 기계는 다기능화, 다목적화의 경향이 있어, 이들의 기능에 관련한 각종 정보를 모니터에 표시하면, 그 조작성이 향상하게 된다. 또한, 작업의 효율화, 안전성의 확보 등의 다양한 관점으로부터도 다양한 정보를 모니터에 표시할 수 있도록 하는 것이 요구된다. 건설 기계에 있어서의 운전실은 비교적 좁은 공간이고, 또한 운전실로부터의 외부 시야는 가능한 한 넓게 할 필요가 있다. 따라서, 운전실에는 바람직하게는 1개의 모니터를 설치하고, 이 단일의 모니터에 스위치 등의 표시 절환 수단을 설치하여, 전술한 각종 정보를 선택적으로 표시시키도록 하는 것이 가장 합리적이다.

전술한 바와 같이 다종 다양한 정보를 모니터에 표시할 수 있도록 해도, 건설 기계를 작동시켜 소정의 작업을 실행하고 있는 동안에 표시해야 하는 정보는 한정되어 있고, 그것 이외의 정보는 작업을 실행하고 있지 않은 아이들링시에 표시되면 되는 것도 있다. 작업 실행 중에 잘못하여 표시 절환 수단을 조작하여, 작업과는 무관계한 정보가 표시되게 되면 오퍼레이터에 있어서 필요한 정보가 제공되지 않게 될 뿐만 아니라, 오히려 오퍼레이터에게 혼란을 주게 될지도 모른다.

그래서, 본 발명이 해결해야 하는 과제는, 복수 종류의 정보를 표시할 수 있도록 한 모니터에 있어서, 건설 기계의 작동 상태에 따라서, 필요로 하지 않는 정보가 표시되는 것을 금지하는 것에 의해, 건설 기계가 작업을 실행하고 있을 때에, 잘못하여 불필요한 정보가 표시되게 되어 오퍼레이터가 혼란을 초래하는 것을 확실하게 방지할 수 있도록 하는 데 있다.

전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 건설 기계의 운전실에 설치한 모니터에, 소정의 기본 정보와 다른 정보를 절환하여 표시되도록 한 건설 기계의 표시 장치이며, 상기 모니터의 화면에 표시되는 표시 정보의 절환을 행하는 표시 절환 수단과, 상기 표시 절환 수단에 의한 절환 신호를 기초로 하여 상기 정보 기록 수단에 기록되어 있는 어느 하나의 표시 정보를 선택하여 상기 모니터에 출력하는 출력 제어 수단과, 상기 건설 기계가 작업 상태에 있는지 여부를 검출하는 작동 검출 수단과, 상기 작동 검출 수단에서 건설 기계가 작업 상태에 있을 때에는, 상기 표시 절환 수단에 의해 상기 모니터에 특정 정보를 표시하도록 절환 조작이 이루어져도, 이 특정 정보의 표시를 금지하는 표시 금지 수단을 구비하는 구성으로 한 것을 그 특징으로 하는 것이다.

여기서, 모니터에 표시되는 정보로서는 적어도 기본 정보와, 표시 금지 수단에 의해 작업 상태로 되어 있을 때에 표시가 금지되는 정보가 있지만, 또한 기본 정보를 우선적으로 표시하지만, 작업 상태라도 절환 표시 가능한 정보를 포함할 수 있다. 따라서, 건설 기계가 기동하면, 우선 기본 정보가 모니터에 우선적으로 표시된다. 그리고, 작업시에 선택이 가능한 정보에 대해서는, 표시 절환 수단에 의해 선택되었을 때에는 작업 상태이거나, 또는 아이들링 상태에 상관없이 표시의 절환이 행해진다. 한편, 작업시에 선택 불가능한 정보는 작동 상태 검출 수단으로부터의 신호에 의해 건설 기계가 아이들링 상태일 때에만 표시 절환 수단에 의한 선택을 기초로 하여 표시되고, 작업 상태에 있을 때에는, 가령 표시 절환 수단에 의해 선택되었다고 해도 표시의 절환이 행해지지 않도록 제어한다.

여기서, 기본 정보는 건설 기계가 작업 상태이거나, 또는 아이들링 상태에 상관없이 적어도 엔진 냉각 수온과 연료 잔량 중 어느 한쪽 또는 양쪽을 포함하고, 또한 작동유온을 포함하는 기계의 작동 상황을 표시하는 기계 작동 상황 정보로 할 수 있다. 모니터에 있어서의 표시 영역에 여유가 있으면 기계의 작동 상황에 관한 것이고, 배터리의 잔량 등 이들 이외의 정보를 표시할 수도 있다. 또한, 건설 기계에 후방 감시용 카메라가 장착되어 있고, 이 카메라의 영상을 이 모니터에 표시 가능한 것인 경우에 있어서, 이 영상도 모니터에 표시되도록 구성할 수도 있다. 여기서, 작업의 실행 개시 전의 단계에서는 주위의 안전 확인을 취하는 것은 중요하기 때문에, 작동 검출 수단에 의해 아이들링 상태인 것이 검출되었을 때에는 이 카메라로부터 얻은 후방 시야 영상을 기본 정보로서 표시하도록 이루고, 작동 검출 수단에 의해 작업 상태로 된 것을 검출하였을 때에, 기계 작동 상황 정보가 기본 정보로서 표시되도록 자동적으로 표시의 절환 제어할 수도 있다.

표시 절환 수단은 모니터에 배선에서 접속한 컨트롤 패널 등으로 할 수도 있지만, 모니터의 화면의 주위, 특히 그 하부 위치에 설치한 복수의 스위치로 구성하는 것이 바람직하다. 모니터에 표시되어 있는 각종 정보 중 건설 기계에 대해, 또는 모니터의 표시에 대해 어떠한 설정 또는 변경을 행하기 위한 정보를 포함할 수 있다. 이 경우에는, 복수 설치한 스위치 중 어느 1개 내지 복수의 스위치가 표시 절환 수단으로서 이용된다. 또한, 모니터에 설정해야 하는 사항에 관한 정보가 표시되어 있을 때에, 표시 절환 수단으로서 기능하는 스위치 이외 혹은 이 스위치를 포함하여, 그 설정 및 변경을 행하기 위한 설정 스위치로서 기능시킬 수도 있다.

여기서, 일반적으로 각종 설정을 행하는 것은 건설 기계가 아이들링 상태일 때에 행하는 것이고, 설정해야 하는 사항의 표시 정보는 통상 작업시에 선택이 불가능한 정보이다. 단, 모니터에 표시되는 정보에, 예를 들어 캡 간섭 방지 정보라고 하는 바와 같이, 건설 기계의 작동 기구를 조작하면서 작동 기구의 리미트값을 설정하는 것이 포함되어 있는 경우가 있고, 이러한 경우에는 작업 상태로 되어 있을 때에 표시 가능한 작업시 선택 가능한 정보로 한다.

작동 검출 수단은 건설 기계의 엔진 회전수 또는 유압 액츄에이터의 압력을 검출하거나, 혹은 운전석에 설치한 게이트 로크 레버의 위치를 검출하는 것에 의해 건설 기계가 작업 상태인지 아이들링 상태인지의 판정을 행하는 것으로 할 수 있다. 또한, 작업 상태라 함은, 유압 구동식의 건설 기계이면 유압 액츄에이터가 작동하고 있을 때이고, 또한 전동 모터에 의해 작동하는 수단을 포함하는 경우에는 이 전동 모터의 회전 정지시다. 한편, 아이들링 상태라 함은, 건설 기계에 엔진이 탑재되어 있을 때에는 엔진이 작동하고 있지만 각 기구가 가동하고 있지 않은 상태이고, 또한 전체 전동식의 건설 기계의 경우에는 전력 공급이 이루어지고 있지만, 각 기구가 가동하고 있지 않은 상태이다.

본 발명은 이상과 같이 구성했으므로, 모니터에 표시 가능한 각종 정보 중 건설 기계가 작업을 실행하고 있을 때에, 잘못하여 불필요한 정보가 표시되어 오퍼레이터가 혼란을 초래하는 것을 확실하게 방지할 수 있는 효과를 발휘한다.

도1은 본 발명의 실시의 일 형태를 나타내는 건설 기계의 일례로서의 유압 셔블의 개략 구성도이다.

도2는 도1의 유압 셔블 운전실의 내부에 있어서의 주요부 구성도이다.

도3은 제어 장치의 회로 구성도이다.

도4는 모니터의 구성 설명도이다.

도5는 모니터에 표시 가능한 정보의 종류를 나타내는 설명도이다.

<부호의 설명>

1 : 하부 주행체

2 : 상부 선회체

3 : 프론트 작업기

4 : 회전실

10 : 카메라

11 : 운전석

13 : 모니터

20 : 제어 장치

35 : 화상 선택부

37 : 선택 스위치

40 : 기본 화면

41 : 후방 감시 화면

42 : ML 화면

43 : 캡 간섭 방지용 화면

44 : 유지 보수 화면

45 : 고장 진단 화면

46 : 통신 내용 표시 화면

47 : 시간 등 설정 화면

이하, 도면을 기초로 하여 본 발명의 실시 형태에 대해 설명한다. 본 실시 형태에 있어서는, 건설 기계로서 유압 셔블의 표시 장치에 대해 설명하지만, 표시 장치가 장착되는 건설 기계로서는 이 유압 셔블로 한정되는 것은 아니다.

그래서, 우선 도1에 건설 기계의 일례로서의 유압 셔블의 전체 구성을 도시한다. 상기 도면에 있어서, 부호 1은 크롤러식의 하부 주행체, 2는 상부 선회체, 3은 상부 선회체(2)에 설치한 굴삭 작업 수단 등으로 이루어지는 프론트 작업기이다. 또한, 상부 선회체(2)에는 오퍼레이터가 탑승하여 기계의 조작을 행하기 위한 운전실(캡)(4)이 설치되어 있고, 이 운전실(4) 내에는 하부 주행체(1)에 의한 주행, 상부 선회체(2)의 선회, 토사의 굴삭 등의 작업을 행하기 위한 프론트 작업 기(3)를 구성하는 붐(3a), 아암(3b), 버킷(3c)의 작동 등의 조작을 하는 조작 레버를 포함하는 조작 수단이 설치되어 있다.

유압 셔블은 개략 이상과 같이 구성되지만, 통상 그 구동은 엔진에 의해 유압 펌프를 작동시켜 유압 모터나 유압 실린더 등의 유압 액츄에이터를 구동하는 유압 구동식으로 되어 있다. 따라서, 엔진 관계의 작동 상황을 검출하는 각종 센서나, 유압 구동계의 각 부에도 각종 센서가 설치되고, 또한 프론트 작업기(3) 등의 작동 각 부에도 센서가 장착되어 유압 셔블의 각 부를 감시하고 있다. 이들 각 센서에 의한 검출 정보 중, 오퍼레이터가 인식하는 쪽이 요구되는 것 및 인식하는 것이 필수인 것과, 오퍼레이터에 통지하지 않아도 되는 것이 있다. 또한, 오퍼레이터에 인식시킬 필요가 있는 정보는 기계의 작동 상황에 관한 정보이고, 이 기계 작동 상황 정보 중 어느 종류의 정보는, 유압 셔블이 가동 중에는 원칙으로서 항상 오퍼레이터가 인식하고 있어야만 하는 정보이다.

또한, 이 유압 셔블에는, 오퍼레이터에 의한 외부 시야를 보조하기 위해 감시용 카메라가 설치되어 있다. 부호 10은 후방 시야를 확보하기 위해, 상부 선회체(2)의 후방부 위치에 설치한 카운터 웨이트(5)에 설치되고, 운전실(4) 내에서 기계를 조작하는 오퍼레이터가 안전을 확인하기 위해 보조적으로 시야를 확보하기 위한 카메라이다. 오퍼레이터는 운전실(4) 내에 설치한 운전석(11)에 착좌하여 기계의 조작을 행하는 것이고, 운전실(4)로부터 전방 시야는 얻어지지만, 이 운전실(4)의 후방 위치에는 기계실 건물(6)이 설치되어 있고, 카운터 웨이트(5)는 그것보다 후방 위치에 배치되어 있으므로 후방 시야는 충분히 얻어지지 않는다. 카메라(10) 는 이 후방 시야를 얻기 위한 것이고, 이에 의해 작업의 안전성 및 효율성이 도모되게 된다. 또한, 카메라(10)는 후방 위치에 배치되는 것 뿐만 아니라, 굴삭 상태를 확인하기 위해 아암(3b)에 설치한 것이나, 측방에 있어서의 보조 시야를 취득하기 위한 카메라 등을 설치하는 것도 가능하다.

또한, 유압 셔블에는 통신 수단이 탑재되어 있어, 이 통신 수단에 의해 원격지에 있는 관리 센터 등의 관련 시설과 무선에 의한 통신이 가능하게 되어 있다. 이에 의해, 유압 셔블을 포함한 각종 건설 기계를 집중 관리할 수 있고, 예를 들어 작업 현장에서의 작업 상황을 파악하거나, 소모품 등의 배급을 관리하거나, 건설 기계의 스케줄 관리를 할 수 있다. 이로 인해, 적어도 유압 셔블에는 통신 장치(12)(도7 참조)와 그 안테나(12a)를 구비하고 있다. 통신은 유압 셔블측에 있어서 수신 전용의 것으로 해도 좋고, 또한 양방향 통신이 가능한 구성으로 할 수도 있다.

운전실(4) 내에는, 도2에 도시하는 바와 같이 액정 디스플레이 등으로 구성되는 모니터(13)가 설치되어 있고, 이 모니터(13)에 각종 정보를 표시함으로써, 기계의 조작을 행하는 오퍼레이터에 전술한 각종 정보를 인식시키도록 되어 있다. 모니터(13)는 스타터 키에 의한 입력에 의해, 유압 셔블을 기동하였을 때에 화상 표시가 개시되도록 되어 있고, 오퍼레이터가 유압 셔블을 구성하는 각 기구부의 조작을 행하여 작업을 실행하고 있는 동안이라도 볼 수 있다. 단, 작업 중에 있어서는, 전방 시야를 가능한 한 방해하지 않도록 할 필요가 있다. 이로 인해, 모니터(13)는 비교적 소형의 화면을 갖는 것이고, 운전실(4) 내에 있어서 운전석(11)의 경사 전방에 배치되어 있고, 예를 들어 필러(7)에 설치되어 있다.

모니터(13)는 도3에 도시한 제어 장치(20)에 의해 제어되고, 각종 정보가 선택적으로, 또한 절환 가능하게 표시되도록 되어 있다. 즉, 제어 장치(20)에는 입력 제어부(21)가 설치되어 있고, 이 입력 제어부(21)에는, 각 부에 설치한 센서로부터의 검출 신호 등이 차체 네트워크(22)를 거쳐서 도입되고, 또한 카메라(10)[및 카메라(11)]로부터의 영상 신호가 영상 입력 단자(23)로부터 도입되도록 되어 있고, 또한 통신 장치(12)에 입력된 수신 신호도 통신 단자(24)로부터 도입되게 된다. 또한, 퍼스널 컴퓨터 등의 정보 처리 장치로부터의 정보를 입력하기 위한 정보 입력 단자(25)도 제어 장치(20)에 설치되어 있다.

카메라(10)로부터 송신되는 신호는 입력 제어부(21)로부터 영상 신호 처리부(26)에 도입되고, 이 영상 신호 처리부(26)에 의해 모니터(13)에 표시되는 영상 신호가 생성되는 것이 되고, 이 영상 신호는 화상 메모리(27)에 기억된다. 또한, 통신 장치(12)에서 수신한 관리 센터 등으로부터의 메시지 정보는 메인 메모리(28)에 기억된다. 또한, 각종 센서로부터의 검출 신호는 제어 장치(20)에 시시각각 입력되도록 되어 있고, 이들의 입력 신호는 데이터 처리부(29)에 도입되어 각 부의 현재의 상태를 검출하고, 기계 작동 정보를 표시하기 위해 필요한 데이터가 작성되어 메인 메모리(28)에 기록된다. 그리고, 이 메인 메모리(28)로부터 취출된 기계 작동 상황 정보 등 모니터(13)에 표시되는 화상을 형성하기 위한 표시 화상 생성 회로(30)에 도입되도록 되어 있다.

또한, 데이터 처리부(29)에는 데이터 비교부(31)가 접속되어 있고, 이 데이 터 비교부(31)에는 각종 센서 중, 데이터 처리부(29)에 입력된 다양한 데이터 중 이상 상태를 판정하기 위해 필요한 수치 데이터를 선별하여 도입되도록 되어 있다. 그리고, 데이터 비교부(31)에는 이상 검출의 기준으로 되는 수치 데이터가 유지되어 있고, 데이터 처리부(29)로부터 이 데이터 비교부(31)에 도입된 현상의 수치가 설정되어 있는 기준치와 비교되어, 이상 사태가 발생한 것인지 여부가 판정되도록 되어 있다. 따라서, 데이터 비교부(31)는 이상 검출 수단을 구성하고 있다. 그리고, 이 데이터 비교부(31)에 의해 이상 사태가 발생했다고 판정되었을 때에는, 그것에 따른 메시지를 생성하는 메시지 발생부(32)에 의해 적절한 메시지가 생성된다.

또한, 정보 입력 단자(25)에 퍼스널 컴퓨터를 접속하는 것에 의해, 각종 데이터의 송신이 제어 장치(20)에 입력된다. 제어 장치(20)에 송신되는 데이터로서는, 예를 들어 유지 보수 정보, 고장 진단의 기준 데이터, 프론트 작업기(3)에 장착 가능한 어태치먼트의 종류, 크레인 작업시에 있어서의 모멘트 리미터, 캡 간섭 방지용 데이터 등이 포함된다. 이들 각종 데이터는 제어 장치(20)의 ROM(33)에 기록되도록 되어 있다.

또한, 제어 장치(20)는 출력 제어부(34)를 구비하고 있고, 화상 메모리(27)로부터의 영상 신호, 표시 화상 생성 회로(30)로부터의 출력 신호, 메시지 발생부(32)에 의해 생성한 이상 정보 중 어느 하나가 출력 제어부(34)를 거쳐서 선택적으로 모니터(13)에 표시되도록 되어 있다. 이와 같이, 모니터(13)에 표시되는 화상을 선택하기 위해 화상 선택부(35)가 출력 제어부(34)에 접속되어 있고, 이 화상 선택부(35)에 의해 선택된 화상이 출력 제어부(34)로부터 출력되어 모니터(13)에 표시되게 된다. 그리고, 제어부(20)를 구성하는 각 부의 동작은 CPU(36)에 의해 제어되는 것이고, 도시는 생략하지만, CPU(36)는 ROM(33)에 접속되는 동시에, 제어 장치(20)를 구성하는 각 회로부 사이는 버스 접속되어 있다.

화상 선택부(35)는 제어 장치(20)로부터 출력 가능한 각종 정보 중 어느 정보를 모니터(13)에 표시할 것인지를 선택하기 위한 것이고, 이 화상 선택부(35)에는 표시 절환 수단으로서, 도4에 도시하는 바와 같이 선택 스위치(37)에 접속되어 있다. 선택 스위치(37)는 모니터(13)를 구성하는 화면(13a)의 하부 위치에 복수개 설치되어 있고, 이 선택 스위치(37) 중 어느 하나를 압동(押動)하면, 모니터(13)에 표시되는 정보를 절환할 수 있도록 된다. 그리고, 화상 선택부(35)에는 데이터 처리부(29)가 접속되어 있고, 이 데이터 처리부(29)로부터의 신호를 기초로 하여 유압 셔블이 작업 상태이거나, 또는 아이들링 상태를 판정하고, 작업 상태로 되어 있을 때에는 어느 종류의 정보는 절환하여 표시되는 것이 금지된다. 따라서, 이 화상 선택부(35)는 표시 금지 수단을 구성하는 것이다. 또한, 도4에 있어서는, 모니터(13)의 표시 내용 일례로서 엔진 냉각 수온계, 연료계 및 작동유온계를 표시한 상태를 나타내고, 아울러 시각과 아워미터가 표시되어 있다.

그리고, 도5에 모니터(13)에 표시 가능한 정보를 나타낸다. 도5에 있어서는 표시 정보를 화면에서 나타내고 있다. 또한, 이 도5에 나타낸 정보는 어디까지나 예시이며, 제어 장치(20)로부터 출력 가능하게 하는 정보의 종류를 많게 할 수도 있다. 도5에 있어서는, 표시되는 정보는 그 성질에 의해 최상부에 나타낸 기본 화 상과, 좌측에 나타낸 작업시에 선택이 가능한 정보와, 우측에 나타낸 작업시에는 선택 불가능한 정보가 포함된다.

부호 40으로 나타낸 기본 화면은 기본 정보를 표시하는 화면이고, 이 경우 기계 작동 상황 정보를 기본 정보로 한다. 그리고, 이 기본 정보(40)는 최저한(最低限) 엔진 냉각 수온 또는 연료 잔량의 적어도 한쪽을 포함하고, 또한 작동유온에 관한 정보도 포함된다. 그리고, 이들의 정보는 수치적으로 표시할 수 있지만, 오히려 인디케이터에 의해 아날로그적으로 표시하는 것이 오퍼레이터에 있어서 인식하기 쉬운 것으로 된다. 그리고, 모니터의 화면은 어느 정도의 넓이가 있기 때문에, 전술한 3종류의 정보 이외에도, 예를 들어 현재의 시각을 표시하는 시계, 누적 가동 시간을 표시하는 아워미터 등과 같이 복수의 정보를 표시할 수 있다.

부호 41 내지 43은 작업시에 선택 가능한 정보가 표시되는 후방 감시 화면, ML(모멘트 리미터) 화면, 캡 간섭 방지용 화면이다.

후방 감시 화면(41)은 카메라(10)에서 얻어지는 유압 셔블의 후방을 시야로 하는 영상이다. 또한, ML 화면(42)은 유압 셔블에 의해 크레인 작업을 행하게 할 때에, 프론트 작업기(3)의 자세 상태에 있어서 현수 가능한 하중을 표시하는 것이고, 구체적으로는 현수 가능한 최대 하중과 실제로 현수하고 있는 실제 하중이 표시된다. 따라서, 크레인 작업을 행할 때에는 이 ML 화면(42)이 모니터(13)에 표시할 필요가 있다. 또한, 캡 간섭 방지용 화면(43)은 프론트 작업기(3)의 이동 범위를 제한하기 위한 것이고, 간섭을 방지하는 대상물로서는 운전실(4)이 있다. 즉, 프론트 작업기(3)를 작동시키고 있을 때에 버킷(3c)이 운전실(4)과 충돌하지 않도 록 제한한다.

여기서, 운전실(4)과의 충돌 방지는 미리 정해져 있으므로, 그 데이터는 예를 들어 퍼스널 컴퓨터를 정보 입력 단자(25)에 접속하는 것에 의해 제어 장치(20)에 도입할 수 있다. 또한, 작업 현장에 있어서, 예를 들어 전선이나 구축물 등과 간섭하지 않도록 굴삭 깊이가 땅속의 배관 등과 접촉하거나 하지 않도록 프론트 작업기(3)의 작동 범위를 규제하는 경우에는, 작업 현장에서 실제로 프론트 작업기(3)를 작동시켜 한계치를 설정한다. 따라서, 캡 간섭 방지의 설정은, 모니터(13)에 캡 간섭 방지용 화면(43)을 표시시킨 상태에서, 프론트 작업기(3)를 구동한다. 따라서, 캡 간섭 방지용 화면(43)도 작업 상태에서 표시할 수 있도록 할 필요가 있다.

부호 44 내지 48은 작업시에는 선택이 금지되는 정보인 유지 보수 화면, 고장 진단 화면, 어태치먼트 선택 화면, 통신 내용 표시 화면, 시간 등 설정 화면이다.

유지 보수 화면(44)은 유압 셔블에 설치한 각종 기기류 등 중 수명이 있는 것의 교환 타이밍을 표시하는 것이고, 예를 들어 작동유 필터의 교환 시기나, 엔진 오일의 교환 시기 등이 표시된다. 이 표시는 전회(前回)의 교환시, 교환 간격, 교환까지의 남은 시간 등을 포함하는 것이다.

고장 진단 화면(45)은 유압 셔블의 작동 각 부에 설치한 센서류가 고장인지 여부 등의 정보를 표시하는 것이다.

또한, 프론트 작업기(3)의 아암(3b)에는 토사 굴삭용 버킷(3c)뿐만 아니라 각종 어태치먼트, 예를 들어 파쇄기, 브레이커, 해체기(crusher) 등을 교환하여 장착할 수 있는 것이고, 어태치먼트를 교환할 때에는 유압 펌프의 최대 유량을 제한해야만 하는 등, 구동계에 대해 어느 종류의 제한이 필요하게 되는 경우가 있다. 따라서, 어태치먼트를 교환하였을 때에는 무엇이 장착되어 있는지를 인식할 필요가 있다. 또한, 이때에는, 어태치먼트 선택 화면(46)을 모니터(13)에 표시하여, 어느 어태치먼트가 장착되어 있는지의 설정을 행한다. 이 설정은 선택 스위치(37)에 의해 행할 수 있다.

그리고, 통신 내용 표시 화면(47)은, 유압 셔블에 탑재되어 있는 통신 장치(12)를 거쳐서 관리 센터 등으로부터 각종 지령이나 정보가 송신되었을 때에, 그것들을 모니터(13)에 표시한다.

또한, 시계 등 설정 화면(48)은, 예를 들어 모니터(13)에 표시되어 있는 현재 시각이 잘못되었을 때에, 그것을 정확한 시각으로 정정하기 위한 화면이다.

이상과 같이, 모니터(13)에는 각종 정보가 표시되도록 되어 있지만, 이들 중 기본 화면(40)은, 유압 셔블이 기동하였을 때에 우선적으로 표시되는 것이고, 유압 셔블이 아이들링 상태로 되어 있어도, 또한 작업 상태라도 그 표시가 계속되게 된다.

이와 같이, 기본 화면(40)이 모니터(13)에 표시되어 있는 상태에서, 선택 스위치(37)에 의해, 작업시에 선택이 가능한 정보가 표시되는 후방 감시 화면(41), ML 화면(42) 또는 캡 간섭 방지용 화면(43)이 선택되면, 유압 셔블이 아이들링 상태라도, 또한 작업 상태라도 기본 화면(40)으로부터 선택된 화면으로 절환되게 된 다. 특히, 차량을 후진시킬 때나, 선회시킬 때에는 후방 감시 화면(41)으로 절환하는 것에 의해 후방의 안전 확인을 행할 수 있다. 또한, 유압 셔블에서 크레인 작업을 행할 때에는, ML 화면(42)을 표시하는 것에 의해 크레인 작업을 안전하고 효율적으로 행할 수 있다. 또한, 캡 간섭 방지용 화면(43)을 표시하는 것은, 작업 현장에서 프론트 작업기(3)를 움직이게 하여 리미트값을 세트할 때이다. 그리고, 이들의 화면을 표시할 필요가 없어지면, 선택 스위치(37)를 조작하는 것에 의해 기본 화면(40)으로 절환하게 된다.

그런데, 선택 스위치(37)에 의해 유지 보수 화면(44), 고장 진단 화면(45), 어태치먼트 선택 화면(46), 통신 내용 표시 화면(47) 또는 시간 등 설정 화면(48)으로 절환하는 조작을 행해도, 유압 셔블이 작업 상태에 있을 때에는 이들의 화면으로는 절환되지 않는다. 즉, 화상 선택부(35)에 있어서는, 데이터 처리부(29)로부터 아이들링 상태가 되어 있거나, 작업 상태의 신호가 도입되도록 되어 있고, 또한 유지 보수 화면(44), 고장 진단 화면(45), 어태치먼트 선택 화면(46), 통신 내용 표시 화면(47) 또는 시간 등 설정 화면(48)에 대해서는 작업시에 선택이 금지되는 정보로 되어 있다. 따라서, 화상 선택부(35)에 의해 유압 셔블이 아이들링 상태로 되어 있을 때에만, 선택 스위치(37)에 의한 선택이 유효가 되고, 작업 상태에서는 이 선택은 무효로 된다.

화상 선택부(35)에 의해, 유압 셔블이 아이들링 상태이거나, 작업 상태의 인식은 차체 네트워크(22)로부터 데이터 처리부(29)에 도입되는 신호 중, 예를 들어 게이트 로크 레버의 위치에 관한 신호, 엔진의 회전수나 유압 액츄에이터에 있어서 의 유압의 상태 등을 기초로 하여 행해진다. 그리고, 전술한 작업시에 선택이 금지되는 정보에 대해서는, 작업 실행시에 표시되지 않아도 어떠한 문제도 생기지 않을 뿐만 아니라, 오히려 작업 상태시에는 기본 화면(40)이, 또는 필요에 따라서 작업시에 선택 가능한 정보를 표시시킬 필요가 있기 때문이다. 이와 같이 구성하는 것에 의해, 모니터(13)에 표시 가능한 각종 정보 중 건설 기계가 작업을 실행하고 있을 때에, 잘못하여 불필요한 정보가 표시되는 것에 의한 오퍼레이터의 혼란을 방지할 수 있고, 또한 필요한 정보를 입수하기 위해 화면의 절환을 필요로 하는 일이 없어진다. 따라서, 작업시에 필요한 정보를 입수하기 위한 번거로움이나 피로를 저감시켜 정보 파악의 효율 향상을 도모할 수 있도록 된다.

또한, 유압 셔블에 이상 상태가 발생하였을 때, 예를 들어 엔진 냉각 수온이 상승하여 오버히트의 상태가 되었을 때에는, 기본 화면(40)을 포함하여, 실제로 표시되어 있는 화면에 오버랩하도록 하거나, 또는 그것 대신에 이 이상 정보를 인터럽트하여 표시시키도록 하는 것이 바람직하다. 제어 장치(20)에 메시지 발생부(32)를 설치한 것은 이 때문이다.

그런데, 유압 셔블이 아이들링 상태에 있을 때와, 작업 상태에 있을 때에는 상황이 다르다. 아이들링 상태에서는 엔진 냉각 수온, 연료 잔량 및 작동유온 등의 정보의 표시는 반드시 필수는 아니다. 오히려, 아이들링 상태는 작업 실행의 준비 단계이기 때문에 주위의 안전을 확인할 필요는 있다. 그래서, 기본 화면으로서는 아이들링 상태일 때와, 작업 상태일 때와 다르도록 설정하고, 아이들링 상태에는 후방 감시 화면(41)을 기본 화면으로 하고, 본래의 기본 화면(40)인 엔진 냉 각 수온, 연료 잔량 및 작동유온의 정보 표시는 아이들링 상태로부터 작업 상태로 절환된 것을 화상 선택부(35)에서 검출하였을 때에 자동적으로 표시를 절환하도록 해도 좋다. 물론, 아이들링 상태에 후방 감시 화면(41)이 모니터(13)에 표시되어 있어도, 선택 스위치(36)의 조작에 의해 본래의 기본 화상(40)으로 절환되게 된다.

Claims

건설 기계의 운전실에 설치한 모니터에, 정보 기록 수단에 기록된 소정의 기본 정보와 다른 정보를 절환하여 표시되도록 한 건설 기계의 표시 장치에 있어서,

상기 모니터의 화면에 표시되는 표시 정보의 절환을 행하는 표시 절환 수단과,

상기 표시 절환 수단에 의한 절환 신호를 기초로 하여 상기 정보 기록 수단에 기록되어 있는 어느 하나의 표시 정보를 선택하여 상기 모니터에 출력하는 출력 제어 수단과,

상기 건설 기계가 작업 상태에 있는지 여부를 검출하는 작동 검출 수단과,

상기 작동 검출 수단에서 건설 기계가 작업 상태에 있을 때에는, 상기 표시 절환 수단에 의해 상기 모니터에 특정 정보를 표시하도록 절환하여 조작이 이루어져도, 이 특정 정보의 표시를 금지하는 표시 금지 수단을 구비하는 구성으로 한 것을 특징으로 하는 건설 기계의 표시 장치.
제1항에 있어서, 상기 모니터의 화면에 표시되는 정보는 상기 기본 정보와, 상기 건설 기계의 작업시에 절환 표시가 가능한 정보와, 상기 건설 기계가 작업 상태에 있을 때에는 절환 표시가 불가능한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 건설 기계의 표시 장치.
제2항에 있어서, 상기 출력 제어 수단은 상기 기본 정보를 우선적으로 표시하도록 이루고, 상기 작업시에 선택 가능한 정보에 대해서는, 상기 표시 절환 수단에 의해 선택되었을 때에는 상기 건설 기계가 작업 상태이거나 아이들링 상태에 상관없이 절환 표시가 이루어지고, 상기 작업시에 선택 불가능한 정보는, 상기 작동 상태 검출 수단으로부터의 신호에 의해 상기 건설 기계가 아이들링 상태일 때에만 상기 표시 절환 수단에 의한 선택을 기초로 하여 표시되도록 제어하는 구성으로 한 것을 특징으로 하는 건설 기계의 표시 제어 장치.
제2항에 있어서, 상기 기본 정보는 엔진 냉각 수온 및 연료 잔량계의 적어도 한쪽을 포함하는 기계의 작동 상황을 표시하는 기계 작동 상황 정보인 것을 특징으로 하는 건설 기계의 표시 제어 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 건설 기계에는 후방 감시용 카메라가 장착되어 있어, 이 카메라의 영상을 상기 모니터에 표시 가능한 것이고, 상기 출력 제어 수단은, 상기 작동 검출 수단에 의해 상기 건설 기계가 아이들링 상태인 것이 검출되었을 때에는, 상기 모니터의 화면에는 이 카메라로부터 얻은 후방 시야 영상을 기본 정보로 하여 표시하도록 이루어지고, 또한 상기 작동 검출 수단에 의해 상기 건설 기계가 작업 실행 상태로 되었을 때에는, 상기 모니터의 화면에는 엔진 냉각 수온 및 연료 잔량계의 적어도 한쪽을 포함하는 기계의 작동 상황을 표시하는 기계 작동 상황 정보가 표시되도록 표시의 절환 제어가 이루어지는 것 을 특징으로 하는 건설 기계의 표시 장치.
제1항에 있어서, 상기 표시 절환 수단을 상기 모니터의 화면의 주위에 설치한 복수의 스위치 중 1개의 스위치로 구성하고, 이 스위치를 상기 모니터에 소정의 정보가 표시되어 있을 때에는, 이 표시 내용의 설정 및 변경을 행하기 위한 설정 스위치로서 기능시키도록 한 것을 특징으로 하는 건설 기계의 표시 장치.
제6항에 있어서, 상기 모니터의 화면에 표시되는 정보에는 캡 간섭 방지 정보를 포함하고, 상기 건설 기계가 작업 상태로 되어 있는 경우라도 상기 모니터에 이 캡 간섭 방지 정보가 표시되고, 상기 스위치는 상기 건설 기계의 작동 리미트값을 설정하는 설정 스위치로서 기능시키는 것을 특징으로 하는 건설 기계의 표시 장치.
제1항에 있어서, 상기 작동 검출 수단은 상기 건설 기계의 엔진 회전수 또는 유압 액츄에이터의 압력을 검출하거나, 혹은 운전석에 설치한 게이트 로크 레버의 위치를 검출하는 것에 의해 상기 건설 기계가 작업 상태인지 아이들링 상태인지의 판정을 행하는 것을 특징으로 하는 건설 기계의 표시 장치.