KR20180072761A - 작업 차량 및 표시 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

작업 차량은, 버킷(7)을 가지는 작업기와, 운전실에 설치되고, 작업 현장의 실제 뷰와 중첩시켜 작업 지원 정보(91, 92, 94)를 표시하는 표시 장치(44)와, 버킷(7)의 위치를 검출하는 버킷 위치 검출부와, 표시 장치(44)에 의한 표시 내용을 제어하고, 검출된 위치에 기초하여 작업 지원 정보(91, 92, 94)를 버킷(7)의 움직임에 추종시키면서 버킷(7)의 주변에 표시시키는 표시 제어부를 구비한다. 표시 제어부는, 버킷(7)의 이동에 의해, 작업 지원 정보(91, 92, 94) 중 하나 이상이 표시 장치(44)의 표시 영역(440)의 경계(441)에 가까워졌을 경우, 작업 지원 정보(91, 92, 94)와 표시 영역(440) 내의 버킷(7)과의 상대 위치를 변경하여 작업 지원 정보(91, 92, 94)를 표시 장치(44)에 표시시킨다.

Description

작업 차량 및 표시 제어 방법
본 발명은, 작업 차량(work vehicle) 및 표시 제어 방법에 관한 것이며, 특히, 버킷을 구비하는 작업 차량 및 상기 작업 차량에서의 표시 제어 방법에 관한 것이다.
종래, 유압 셔블 등의 작업 차량이 알려져 있다. 이와 같은 작업 차량은, 본체부와, 상기 본체부에 접속된 작업기를 구비하고 있다. 예를 들면, 유압 셔블의 작업기는, 본체부 측으로부터 순차로, 붐(boom)과, 암(arm)과, 버킷을 구비한다.
일본 공개특허 제2009―243073호 공보(특허문헌 1)에는, 작업 차량의 일례로서 유압 셔블이 개시되어 있다. 상기 유압 셔블은, 운전실과, 작업기와, 표시 장치와, 표시 위치 연산부를 구비하고 있다. 작업기는, 운전실 내의 오퍼레이터의 조작에 의해 동작한다. 표시 장치는, 운전실에 설치되고, 소정의 화상을 표시한다. 표시 위치 연산부는, 표시 장치에 있어서의 화상의 표시 위치를 작업기의 움직임에 따라 변경한다.
상세하게는, 상기 표시 장치는, 운전실의 전면(前面)에 설치된 투명의 디스플레이이다. 표시 위치 연산부는, 표시 위치 중, 작업기의 선단부와 운전실 내의 오퍼레이터의 시점(視点) 위치를 연결하는 직선과 교차하는 위치에 소정의 화상을 표시시킨다.
일본 공개특허 제2009―243073호 공보
그런데, 운전실의 전면에 설치되는 표시 장치의 표시 영역은, 상기 전면의 범위 내로 한정된다. 그러므로, 운전실의 전면에 표시 장치가 설치된 작업 차량에 있어서는, 작업 지원 정보 등의 소정의 화상의 표시 위치를 작업기의 선단부에 추종시킬 수 없는 경우도 상정(想定)된다. 따라서, 작업 차량의 조작성을 향상시키기 위해서는, 이와 같은 상황에 대처할 수 있는 작업 차량의 개발이 기대된다.
본 발명은, 상기한 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 그 목적은, 작업 지원 정보의 표시를 적절히 제어함으로써 작업 차량의 조작성을 향상시키는 것이 가능한 작업 차량, 및 상기 작업 차량에서의 표시 제어 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 작업 차량은, 버킷을 구비하는 작업기와, 작업기가 장착되고, 또한 운전실을 가지는 본체부와, 운전실에 설치되고, 작업 현장의 실제 뷰(actual view)와 중첩시켜 작업 지원 정보를 표시하는 표시 장치와, 버킷(bucket)의 위치를 검출하는 버킷 위치 검출부와, 표시 장치에 의한 표시 내용을 제어하고, 검출된 위치에 기초하여 작업 지원 정보를 버킷의 움직임에 추종시키면서 상기 버킷의 주변에 표시시키는 표시 제어부를 구비한다. 표시 제어부는, 버킷의 이동에 의해, 작업 지원 정보가 표시 장치의 표시 영역의 경계에 가까워졌을 경우, 작업 지원 정보와 표시 영역 내의 버킷과의 상대(相對) 위치를 변경하여 작업 지원 정보를 표시 장치에 표시시킨다.
상기한 구성에 의하면, 작업 지원 정보가 표시 장치의 표시 영역의 경계에 가까워졌을 경우, 작업 지원 정보와 버킷과의 상대 위치를 변경하여 작업 지원 정보를 표시하므로, 작업 지원 정보의 표시의 계속을 확보할 수 있다. 따라서, 작업 차량의 조작성을 향상시키는 것이 가능해진다. 또한, 작업 지원 정보가 버킷의 주변에 표시되지 않는 구성에 비해, 작업 차량의 조작성을 향상시킬 수 있다.
바람직하게는, 표시 제어부는, 복수의 작업 지원 정보를, 미리 정해진 배열로 표시 장치에 표시시키고, 버킷의 이동에 의해, 복수의 작업 지원 정보 중 하나 이상이 경계에 가까워졌을 경우, 작업 지원 정보의 배열을 변경한다.
상기한 구성에 의하면, 버킷의 움직임에 추종할 수 없는 작업 지원 정보가 있어도, 상기 작업 지원 정보를 계속 표시하는 것이 가능해진다.
바람직하게는, 표시 제어부는, 작업 지원 정보가 운전실로부터 버킷의 좌측의 위치 또는 우측의 위치를 육안 관찰할 수 있도록, 표시 장치에 있어서의 작업 지원 정보의 표시 위치를 제어한다.
상기한 구성에 의하면, 작업 지원 정보는, 적어도 날끝(cutting edge)의 아래쪽에 표시되지 않는다. 따라서, 오퍼레이터에게 있어서 작업성이 우수한 표시가 가능해진다.
바람직하게는, 버킷은, 운전실의 전후 방향으로 이동할 수 있다. 표시 제어부는, 후방향으로의 버킷의 이동에 의해, 작업 지원 정보가 경계에 가까워졌을 경우, 우측의 위치 및 좌측의 위치 중 한쪽의 위치에 표시된 작업 지원 정보를, 우측의 위치 및 좌측의 위치 중 다른 쪽의 위치에 표시시킨다.
상기한 구성에 의하면, 버킷이 운전실에 가까워져도, 작업 지원 정보의 표시 위치를 버킷에 추종시키는 것이 가능해진다.
바람직하게는, 작업기는, 운전실의 우측에 설치되어 있다. 한쪽의 위치는, 우측의 위치이다. 다른 쪽의 위치는, 좌측의 위치이다.
상기한 구성에 의하면, 본체부에 대한 작업기의 장착 위치에 적합한 작업 지원 정보의 표시가 가능해진다.
바람직하게는, 버킷은, 운전실의 상하 방향으로 이동할 수 있다. 표시 제어부는, 상(上) 방향으로의 버킷의 이동에 의해, 작업 지원 정보가 경계에 가까워졌을 경우, 표시 영역의 상단(上端) 영역에 있어서 작업 지원 정보와 버킷과의 상대 위치를 변경한다.
상기한 구성에 의하면, 작업 지원 정보가 버킷의 움직임에 추종할 수 없게 되기 직전에 표시되어 있었던 위치와 같거나 또는 가까운 위치에 작업 지원 정보가 표시되게 된다. 그러므로, 다른 위치에 작업 지원 정보를 표시시키는 경우와 비교하여, 오퍼레이터에게 있어서 편리성이 우수한 표시가 가능해진다.
바람직하게는, 버킷은, 운전실의 상하 방향으로 이동할 수 있다. 표시 제어부는, 하(下) 방향으로의 버킷의 이동에 의해, 작업 지원 정보가 경계에 가까워졌을 경우, 표시 영역의 하단(下端) 영역에 있어서 작업 지원 정보와 버킷과의 상대 위치를 변경한다.
상기한 구성에 의하면, 작업 지원 정보가 버킷의 움직임에 추종할 수 없게 되기 직전에 표시되어 있었던 위치와 같거나 또는 가까운 위치에 작업 지원 정보에 표시되게 된다. 그러므로, 다른 위치에 작업 지원 정보를 표시시키는 경우와 비교하여, 오퍼레이터에게 있어서 편리성이 우수한 표시가 가능해진다.
본 발명의 다른 국면에 따르면, 작업 차량은, 버킷을 구비하는 작업기와, 작업기가 장착되고, 또한 운전실을 가지는 본체부와, 운전실에 설치되고, 작업 현장의 실제 뷰와 중첩시켜 작업 지원 정보를 표시하는 표시 장치와, 버킷의 위치를 검출하는 버킷 위치 검출부와, 표시 장치에 의한 표시 내용을 제어하고, 검출된 위치에 기초하여 작업 지원 정보를 버킷의 움직임에 추종시키면서 상기 버킷의 주변에 표시시키는 표시 제어부를 구비한다. 표시 제어부는, 버킷의 이동에 의해, 작업 지원 정보가 표시 장치의 표시 영역의 경계에 가까워졌을 경우, 작업 지원 정보를 비표시로 한다.
상기한 구성에 의하면, 작업 지원 정보가 표시 장치의 표시 영역의 경계에 가까워졌을 경우에, 작업 지원 정보를 비표시로 함으로써, 오퍼레이터에게 있어서 전경(前景)을 관찰하기 용이해진다. 따라서, 작업 차량의 조작성을 향상시키는 것이 가능해진다. 또한, 작업 지원 정보가 버킷의 주변에 표시되지 않는 구성에 비해, 작업 차량의 조작성을 향상시킬 수 있다.
바람직하게는, 표시 제어부는, 복수의 작업 지원 정보를 표시 장치에 표시시킨다. 표시 제어부는, 버킷의 이동에 의해, 복수의 작업 지원 정보가 경계에 가까워졌을 경우, 1개 이상의 작업 지원 정보를 비표시로 한다.
상기한 구성에 의하면, 복수의 지원 정보 중, 상기 1개 이상의 작업 지원 정보 이외의 작업 지원 정보를, 버킷의 움직임에 추종시키는 것이 가능하다.
바람직하게는, 표시 제어부는, 검출된 위치에 기초하여, 작업 지원 정보가 경계에 가까워졌는지의 여부를 판단한다.
상기한 구성에 의하면, 작업 지원 정보가 경계에 가까워졌는지의 여부를 판단할 수 있다.
바람직하게는, 표시 제어부는, 작업 지원 정보의 표시 위치에 기초하여, 작업 지원 정보가 경계에 가까워졌는지의 여부를 판단한다.
상기한 구성에 의하면, 작업 지원 정보가 경계에 가까워졌는지의 여부를 판단할 수 있다.
바람직하게는, 표시 제어부는, 검출된 위치와 오퍼레이터의 시점을 나타내는 기준 위치를 연결하는 가상선과, 표시 영역과의 교점(交点)의 위치에 기초하여, 작업 지원 정보가 경계에 가까워졌는지의 여부를 판단한다.
상기한 구성에 의하면, 작업 지원 정보가 경계에 가까워졌는지의 여부를 판단할 수 있다.
본 발명의 또 다른 국면에 따르면, 표시 제어 방법은, 버킷을 구비하는 작업기와, 작업기가 장착되고, 또한 운전실을 가지는 본체부와, 운전실에 설치되고, 작업 현장의 실제 뷰와 중첩시켜 작업 지원 정보를 표시하는 표시 장치를 포함하는 작업 차량에 있어서 실행된다. 표시 제어 방법은, 버킷의 위치를 검출하는 단계와, 검출된 위치에 기초하여 작업 지원 정보를 버킷의 움직임에 추종시키면서 상기 버킷의 주변에 표시시키고, 또한 작업 지원 정보가 표시 장치의 표시 영역의 경계에 가까워졌을 경우에는 작업 지원 정보와 표시 영역 내의 버킷과의 상대 위치를 변경하는 단계를 포함한다.
상기한 구성에 의하면, 작업 지원 정보가 표시 장치의 표시 영역의 경계에 가까워졌을 경우, 작업 지원 정보와 버킷과의 상대 위치를 변경하여 작업 지원 정보를 표시하므로, 작업 지원 정보의 표시의 계속을 확보할 수 있다. 따라서, 상기 표시 제어 방법에 의하면, 작업 차량의 조작성을 향상시키는 것이 가능해진다. 또한, 작업 지원 정보가 버킷의 주변에 표시되지 않는 구성에 비해, 작업 차량의 조작성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 또 다른 국면에 따르면, 표시 제어 방법은, 버킷을 구비하는 작업기와, 작업기가 장착되고, 또한 운전실을 가지는 본체부와, 운전실에 설치되고, 작업 현장의 실제 뷰와 중첩시켜 작업 지원 정보를 표시하는 표시 장치를 포함하는 작업 차량에 있어서 실행된다. 표시 제어 방법은, 버킷의 위치를 검출하는 단계와, 검출된 위치에 기초하여 작업 지원 정보를 버킷의 움직임에 추종시키면서 상기 버킷의 주변에 표시시키고, 또한 작업 지원 정보가 표시 장치의 표시 영역의 경계에 가까워졌을 경우에 작업 지원 정보를 비표시로 하는 단계를 포함한다.
상기한 구성에 의하면, 작업 지원 정보가 표시 장치의 표시 영역의 경계에 가까워졌을 경우에, 작업 지원 정보를 비표시로 함으로써, 오퍼레이터에게 있어서 전경이 관찰하기 용이해진다. 따라서, 상기 표시 제어 방법에 의하면, 작업 차량의 조작성을 향상시키는 것이 가능해진다. 또한, 작업 지원 정보가 버킷의 주변에 표시되지 않는 구성에 비해, 작업 차량의 조작성을 향상시킬 수 있다.
상기한 구성에 의하면, 작업 지원 정보의 표시를 적절히 제어할 수 있으므로, 작업 차량의 조작성을 향상시키는 것이 가능해진다.
도 1은 실시형태에 기초한 작업 차량의 외관을 설명하는 도면이다.
도 2는 작업 차량이 구비하는 제어계의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 3은 일 국면에서의 표시 장치의 표시 내용을 나타낸 도면이다.
도 4는 버킷이 위쪽으로 이동한 경우에서의, 작업 지원 정보의 표시 위치를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 버킷이 위쪽으로 이동한 경우에서의, 복수의 작업 지원 정보의 각각의 표시 위치를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 버킷이 아래쪽으로 이동한 경우에서의, 작업 지원 정보의 표시 위치를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 버킷이 아래쪽으로 이동한 경우에서의, 복수의 작업 지원 정보의 각각의 표시 위치를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 버킷이 운전실에 가까워지는 방향(후방향)으로 이동한 경우에서의, 작업 지원 정보의 표시 위치를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 작업 지원 정보의 표시 처리를 설명하기 위한 플로우차트이다.
도 10은 버킷이 위쪽으로 이동한 경우에서의, 복수의 작업 지원 정보의 각각의 표시 위치를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 표시 장치와는 상이한 구성을 가지는 다른 표시 장치를 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대하여 도면을 참조하여 설명한다. 그리고, 이하의 설명에서는, 동일 부품에는, 동일한 부호를 부여하고 있다. 이들의 명칭 및 기능도 같다. 따라서, 이들에 대한 상세한 설명은 반복하지 않는다.
<A. 전체 구성>
도 1은, 실시형태에 기초한 작업 차량(101)의 외관을 설명하는 도면이다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 실시형태에 기초한 작업 차량(101)으로서, 본 예에 있어서는, 유압 셔블을 예로 들어 설명한다.
작업 차량(101)은, 주행체(1)와, 선회체(旋回體)(3)와, 작업기(4)를 주로 가지고 있다. 작업 차량(101)의 본체부는, 주행체(1)와 선회체(3)에 의해 구성된다. 본체부에는, 작업기(4)가 장착되어 있다. 주행체(1)는, 좌우 한 쌍의 크롤러 벨트(crawler belts)를 가지고 있다. 선회체(3)는, 주행체(1)의 상부의 선회(旋回) 기구(機構)를 통하여 선회 가능하게 장착된다. 선회체(3)는, 운전실(8) 등을 구비한다.
작업기(4)는, 선회체(3)에 있어서, 상하 방향으로 작동 가능하게 축지지되어 있고, 토사의 굴삭(掘削; excavation) 등의 작업을 행한다. 작업기(4)는, 붐(5)과, 암(6)과, 버킷(7)을 포함한다. 작업기(4)는, 운전실(8)의 우측에 설치되어 있다.
붐(5)은, 베이스부가 선회체(3)에 가동(可動) 가능하게 연결되어 있다. 암(6)은, 붐(5)의 선단에 가동 가능하게 연결되어 있다. 버킷(7)은, 암(6)의 선단에 가동 가능하게 연결되어 있다. 버킷(7)은, 운전실(8)에 대하여 상하 방향으로 이동할 수 있다. 또한, 버킷(7)은, 운전실(8)에 대하여 전후 방향으로도 이동할 수 있다. 버킷(7)은, 날끝(7A)을 구비한다.
운전실(8)은, 프론트 유리(2)를 구비한다. 프론트 유리(2)는, 프레임(9)에 의해 고정되어 있다. 상세하게는, 프론트 유리(2)는, 프론트 유리(2A)와, 프론트 유리(2A)보다도 하측의 프론트 유리(2B)에 의해 구성된다. 보다 상세하게는, 프론트 유리(2A)는, 상부의 개구 프레임(9A)의 내측(개구 범위 내)에 설치되고, 프론트 유리(2B)는, 하부의 개구 프레임(9B)의 내측에 설치되어 있다.
표시 장치(44)는, 작업 차량(101)의 운전실(8)의 운전석의 전방에 장착되어 있다. 본 예에 있어서는, 표시 장치(44)는, 운전실(8)에 입사하는 외광을 투과하는 부재(필름 등)와, 투영기(프로젝터)에 의해 구성된다. 투영기에 의해 투영된 영상은, 실상(實像)으로서 외광을 투과하는 부재(필름 등)에 표시된다. 표시 장치(44)의 표시 영역은, 작업 차량(101)의 운전실(8)의 전면의 개구 프레임(9A) 내에 설치된다. 운전실(8)의 오퍼레이터는, 표시 장치(44)의 표시 영역을 투과하여, 작업기(4)를 포함하는 작업 현장의 실제 뷰를 육안 관찰할 수 있다. 표시 장치(44)는, 작업 현장의 실제 뷰와 중첩시켜, 오퍼레이터에 의한 작업기(4)의 조작(작업)을 지원하기 위한 정보(작업 지원 정보)를 표시한다. 표시 장치(44)는, 오퍼레이터의 시야에 직접 영상을 비추는 헤드 업 디스플레이(head-up display)로서 기능한다.
표시 장치(44)의 필름 등의 외광을 투과하는 부재는, 프론트 유리(2A)에 중첩되어 설치되어 있다. 표시 장치(44)는, 프론트 유리(2A)의 에지부까지 표시 영역을 가진다. 그리고, 프론트 유리(2A)의 크기는, 표시 장치(44)의 표시 영역과 같아도 되고, 상이한 경우라도 된다.
본 예에 있어서는, 표시 장치(44)로서, 운전실(8)에 입사하는 외광을 투과하는 부재(필름 등)에 대하여 투영기(프로젝터)에 의해 투영된 영상을 표시하는 구성에 대하여 설명하지만, 이에 한정되지 않고 투명의 디스플레이(예를 들면, 투과형의 액정 디스플레이)인 표시 장치(44)를 구비한 구성으로 하는 것도 가능하다.
<B. 제어계의 구성>
도 2는, 작업 차량(101)이 구비하는 제어계의 구성을 나타낸 블록도이다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 작업 차량(101)은, 조작 장치(10)와, 작업기 컨트롤러(20)와, 작업기 구동 장치(30)와, 표시 시스템(40)을 구비한다.
(b1.조작 장치(10))
조작 장치(10)는, 조작 부재(11L, 11R)와, 조작 검출부(12)와, 주행 조작 부재(13)와, 주행 조작 검출부(14)를 구비한다.
조작 부재(11L, 11R)는, 오퍼레이터가 작업기(4) 및 선회체(3)를 조작하기 위해 사용된다. 상세하게는, 조작 부재(11R)는, 오퍼레이터가 붐(5)과 버킷(7)을 조작하기 위해 사용된다. 조작 부재(11L)는, 오퍼레이터가 선회체(3)와 암(6)을 조작하기 위해 사용된다.
조작 검출부(12)는, 조작 부재(11L, 11R)에 대한 오퍼레이터의 조작을 검출한다.
주행 조작 부재(13)는, 오퍼레이터가 작업 차량(101)의 주행을 조작하기 위해 사용된다. 주행 조작 검출부(14)는, 주행 조작 부재(13)의 조작 내용에 따라 파일럿 유량(流量)을 발생한다. 작업 차량(101)은, 파일럿 유량에 따른 속도로 이동한다.
(b2. 작업기 컨트롤러(20))
작업기 컨트롤러(20)는, 기억부(21)와, 연산부(22)를 가지고 있다. 기억부(21)는, RAM(Random Access Memory) 및 ROM(Read Only Memory) 등의 메모리로 구성된다. 연산부(22)는, CPU(Central Processing Unit) 등의 연산 처리 장치로 구성된다.
작업기 컨트롤러(20)는, 주로, 작업기(4)의 동작과 선회체(3)의 선회를 제어한다. 상세하게는, 작업기 컨트롤러(20)는, 조작 부재(11L, 11R)의 조작에 따라 작업기(4) 및 선회체(3)를 동작시키기 위한 제어 신호를 생성한다. 작업기 컨트롤러(20)는, 생성한 제어 신호를 작업기 제어 장치(27)에 출력한다.
(b3. 작업기 구동 장치(30))
작업기 구동 장치(30)는, 비례 제어 밸브(31)를 가지고 있다. 비례 제어 밸브(31)는, 작업기 컨트롤러(20)로부터의 제어 신호에 기초하여 동작한다. 상세하게는, 비례 제어 밸브(31)는, 제어 신호에 따른 유량의 작동유를, 유압(油壓) 실린더 및 선회 모터에 공급한다. 이로써, 작업기(4)가 동작하고, 선회체(3)가 선회한다.
(b4. 표시 시스템(40))
표시 시스템(40)의 표시 장치(44)는, 작업 지원 정보 등의 각종 화상을 표시한다. 표시 시스템(40)은, 버킷 위치 검출부(41)와, 표시 제어부(43)와, 표시 장치(44)를 구비한다. 그리고, 표시 시스템(40)에서는, 오퍼레이터의 시점 위치로서, 소정의 기준 위치가 미리 설정되어 있다.
버킷 위치 검출부(41)는, 버킷 각도 센서(411)와, 암 각도 센서(412)와, 붐 각도 센서(413)를 구비한다.
버킷 각도 센서(411)는, 버킷(7)의 소정의 기준 위치로부터의 상대 각도를 검출한다. 암 각도 센서(412)는, 암(6)의 소정의 기준 위치로부터의 상대 각도를 검출한다. 붐 각도 센서(413)는, 붐(5)의 소정의 기준 위치로부터의 상대 각도를 검출한다.
버킷 위치 검출부(41)는, 검출된 3개의 상대 각도의 정보에 기초하여, 작업 차량 본체에 대한 버킷(7)의 위치를 검출한다. 상세하게는, 차체 좌표계에서의 버킷(7)의 위치를 검출한다. 버킷 위치 검출부(41)는, 버킷(7)의 위치로서, 예를 들면, 버킷(7)의 날끝(7A)의 위치를 검출한다.
표시 제어부(43)는, 검출된 버킷(7)의 위치에 기초하여, 작업 지원 정보를 표시 장치(44)에 표시시킨다. 상세하게는, 표시 제어부(43)는, 표시 장치(44)에 의한 표시 내용을 제어하고, 작업 지원 정보를 버킷(7)의 동작에 추종시키면서 버킷(7)의 주변에 표시시킨다. 보다 상세하게는, 표시 제어부(43)는, 버킷(7)의 이동에 의해, 작업 지원 정보가 표시 장치(44)의 표시 영역(440)의 경계(441)(도 3 참조)에 가까워졌을 경우, 작업 지원 정보와 버킷(7)과의 상대 위치를 변경하여 상기 작업 지원 정보를 표시 장치(44)에 표시시킨다. 그리고, 경계(441)의 내측이 표시 영역(440)이다.
표시 제어부(43)는, 전형적으로는, 표시 영역(440)에서의 작업 지원 정보의 표시 위치(좌표)에 기초하여, 작업 지원 정보가 표시 영역(440)의 경계(441)에 가까워졌는지의 여부를 판단한다. 또한, 작업 지원 정보의 표시 위치는, 버킷(7)의 위치에 따라서 결정된다.
그런데, 작업 지원 정보가 경계(441)에 가까워졌는지의 여부의 판단은, 상기한 방법에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 표시 제어부(43)는, 검출된 버킷(7)의 위치에 기초하여, 작업 지원 정보가 경계(441)에 가까워졌는지의 여부를 판단해도 된다. 이 경우, 표시 제어부(43)는, 버킷(7)이 3차원의 미리 정해진 영역(이하, 「3차원 영역(Q)」이라고 함)의 경계에 가까워졌는지의 여부로, 작업 지원 정보가 경계(441)에 가까워졌는지의 여부를 판단할 수 있다.
그리고, 3차원 영역(Q)은, 작업 차량(101)에 있어서, 전형적으로는 3차원의 좌표계(상세하게는, 차체 좌표계)의 각각의 좌표값에 의해 규정되어 있다. 이들 좌표값은, 작업 차량의 제조 메이커 등에 의해 미리 설정되어 있다. 보다 상세하게는, 3차원 영역(Q)은, 차체 좌표계에서의 표시 장치(44)의 설치 위치에 따라 규정된다. 보다 상세하게는, 3차원 영역(Q)은, 작업 차량(101)의 표시 영역의 위치에 따라 규정된다.
구체적으로는, 3차원 영역(Q)은, 작업 지원 정보(92)가 버킷(7)에 추종 가능한 영역이다. 상세하게는, 1개의 작업 지원 정보에 착안한 경우, 3차원 영역(Q)은, 버킷(7)에 대한 작업 지원 정보의 상대 위치를 변화시키지 않고 상기 작업 지원 정보를 표시 장치(44)에 표시할 수 있는, 버킷(7)의 위치로서 규정된다.
그런데, 전술한 바와 같이, 작업 지원 정보의 표시 위치는, 버킷(7)의 위치에 따라서 결정된다. 따라서, 버킷(7)이 3차원 영역(Q)의 경계에 가까워지는 것은, 표시 영역(440)에 있어서 작업 지원 정보가 경계(441)에 가까워지는 것을 의미한다.
또한, 표시 제어부(43)는, 작업 지원 정보가 표시 영역(440)의 경계(441)에 가까워졌는지의 여부의 판단을, 검출된 버킷(7)의 위치와 오퍼레이터의 시점 위치(상기한 기준 위치)를 연결하는 가상선과, 상기 표시 영역(440)과의 교점의 위치[표시 영역(R) 내의 좌표값]에 기초하여, 작업 지원 정보가 경계(441)에 가까워졌는지의 여부를 판단해도 된다.
표시 제어부(43)에 대하여 보다 상세하게 설명하면 이하와 같다. 표시 제어부(43)는, 화상 생성부(431)와, 표시 위치 연산부(432)를 구비한다.
화상 생성부(431)는, 표시 장치(44)에 표시하는 화상을 생성한다. 화상 생성부(431)는, 차속계, 엔진 회전계, 연료계, 오일 온도계 등을 나타내는 화상을 생성한다. 또한, 화상 생성부(431)는, 복수의 작업 지원 정보를 나타내는 화상을 생성한다. 작업 지원 정보의 구체예에 대하여는, 도 3 등에서 설명한다.
상세하게는, 화상 생성부(431)는, 작업 차량(101)의 동력계를 제어하는 컨트롤러(도시하지 않음)와 접속되어 있다. 화상 생성부(431)는, 각종 센서에 의해 검지된 정보 및 컨트롤러에 의한 제어 내용에 관한 정보 등을 수신한다. 화상 생성부(431)는, 상기 수신된 정보에 기초하여, 표시 장치(44)에 표시시키는 화상을 생성한다.
표시 위치 연산부(432)는, 표시 장치(44)에서의 화상의 표시 위치를 연산하고, 산출된 표시 위치에 화상을 표시시킨다. 상세하게는, 표시 위치 연산부는, 표시 장치(44)에서의 작업 지원 정보의 표시 위치를 산출하고, 상기 산출된 위치에 작업 지원 정보를 표시시킨다.
구체적으로는, 표시 위치 연산부(432)는, 버킷 위치 검출부(41)에 의해 검출된 버킷(7)의 위치와, 전술한 기준 위치에 기초하여, 표시 장치(44)에서의 작업 지원 정보의 표시 위치를 산출한다. 상세하게는, 표시 위치 연산부(432)는, 작업 지원 정보가 운전실(8)로부터 버킷(7)의 주변을 육안 관찰할 수 있는 표시 위치를 산출한다. 표시 위치 연산부(432)에 의해 산출되는 표시 위치의 상세한 것에 대하여는, 후술한다(도 3∼도 8 등).
보다 상세하게는, 표시 제어부(43)는, 표시 장치(44) 상에서의 버킷(7)의 위치 및 버킷(7)의 날끝(7A)의 위치를 산출한다. 이와 같은 산출 처리에 의해, 작업 지원 정보의 표시 위치를 버킷(7)의 이동에 추종시키는 것이 가능하다. 그리고, 표시 제어부(43)는, CPU 등의 연산 처리 장치나 RAM 및 ROM 등의 기억 장치에 의해 실현된다.
<C. 사용자 인터페이스>
다음에, 도 3∼도 8을 참조하여, 표시 장치(44)에서의 작업 지원 정보의 표시 방법에 대하여 설명한다.
(c1.작업 지원 정보의 표시 태양)
도 3은, 일 국면에서의 표시 장치(44)의 표시 내용을 나타낸 도면이다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 표시 제어부(43)는, 표시 장치(44)의 표시 영역(440)에, 복수의 작업 지원 정보(91∼94)를 표시시킨다. 상세하게는, 표시 제어부(43)는, 복수의 작업 지원 정보(91∼94)의 각각이 버킷(7)의 주변을 육안 관찰할 수 있는 위치에, 복수의 작업 지원 정보(91∼94)를 표시시킨다. 바람직하게는, 표시 제어부(43)는, 복수의 작업 지원 정보(91∼94)를, 버킷(7)의 날끝(7A)보다도 위쪽의 위치에 표시시킨다.
또한, 도 3의 예에서는, 표시 제어부(43)는, 작업 지원 정보(91, 92)가 운전실(8)로부터 버킷(7)의 좌측의 위치를 육안 관찰할 수 있도록, 표시 장치(44)에서의 작업 지원 정보(91, 92)의 표시 위치를 제어한다. 또한, 표시 제어부(43)는, 작업 지원 정보(93, 94)가 운전실(8)로부터 버킷(7)의 우측의 위치를 육안 관찰할 수 있도록, 표시 장치(44)에서의 작업 지원 정보(93, 94)의 표시 위치를 제어한다.
작업 지원 정보(91)은, 정대 컴퍼스(facing angle compass)를 나타내고 있다. 정대 컴퍼스는, 작업 차량(101)이 설계면 데이터와 정대한 상태에 있는지의 여부를 나타낸다. 또한, 정대 컴퍼스는, 정대 상태에 있지 않은 경우에는, 원의 내부의 화살표의 회전각으로 어긋남량(shift amount)을 나타낸다. 작업 차량(101)이 설계면 데이터와 정대하고 있지 않을 경우, 표시 제어부(43)는, 작업 지원 정보(91)의 원의 내부의 화살표를 소거하는 등 하여, 도 3에 나타낸 태양과는 상이한 태양으로 작업 지원 정보(91)를 표시 장치(44)에 표시시켜도 된다. 또한, 작업 차량이 어느 방향을 향해도 설계면 데이터와 정대할 수 없는 경우에도, 표시 제어부(43)는, 도 3에 나타낸 태양과는 상이한 태양으로 작업 지원 정보(91)를 표시 장치(44)에 표시시켜도 된다.
작업 지원 정보(92)는, 설계면과 날끝과의 단면(斷面)(횡단면)을 나타내고 있다.
작업 지원 정보(93)는, 라이트 바(bar indicator)를 나타내고 있다. 라이트 바는, 마무리 굴삭(excavation) 시에 표시된다. 라이트 바는, 설계면과 날끝(7A)과의 거리를, 후술하는 작업 지원 정보(94)보다 상세하게 표시한다. 작업 지원 정보(94)는, 설계면 방향 및 설계면과 날끝(7A)과의 거리를 나타내고 있다. 작업 지원 정보(94)는, 거친 굴삭(rough excavation) 시와, 마무리 굴삭 시에 표시된다.
그리고, 도 3에 나타낸 작업 지원 정보(91∼94)는, 일례로서, 표시 장치(44)에 표시되는 작업 지원 정보는, 이들에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상세한 것에 대하여는 후술하지만, 각 작업 지원 정보(91∼94)는, 버킷(7)의 상하 방향의 이동에 추종한다(도 4∼도 7). 또한, 각 작업 지원 정보(91∼94)는, 버킷(7)의 운전실(8)의 전후 방향의 이동에 추종한다(도 8).
(c2. 위쪽으로의 추종 처리 및 상단부에서의 경계 처리)
(1) 제1 예
도 4는, 버킷(7)이 위쪽으로 이동한 경우에서의, 작업 지원 정보(92)의 표시 위치를 설명하기 위한 도면이다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 버킷(7)은, 상태(A)보다도 상태(B) 쪽이 높은 위치에 있다. 또한, 버킷(7)은, 상태(B)보다도 상태(C) 쪽이 높은 위치에 있다. 그리고, 상태(A) 및 상태(B)는, 버킷(7)이 3차원 영역(Q) 내에 있는 경우를 나타내고 있다. 한편, 상태(C)는, 버킷(7)이 3차원 영역(Q) 밖에 있는 경우를 나타내고 있다.
상태(A)에 나타낸 위치에 버킷(7)이 있는 경우, 표시 시스템(40)은, 작업 지원 정보(92)를, 운전실(8)의 오퍼레이터 측에서 볼 때 버킷(7)의 좌측의 위치 P1으로 표시한다. 상세하게는, 표시 시스템(40)의 표시 제어부(43)가, 작업 지원 정보(92)를, 버킷(7)의 날끝(7A)보다도 높은 위치에 표시시킨다.
상태(A)로부터 버킷(7)이 위쪽으로 이동하면, 표시 제어부(43)는, 버킷 위치 검출부(41)에 의해 순차 검출되는 버킷(7)의 위치에 기초하여, 표시 장치(44)에서의 작업 지원 정보(92)의 표시 위치를 버킷(7)의 이동에 추종시키기 위한 처리를 행한다. 보다 상세하게는, 표시 제어부(43)는, 버킷(7)과의 상대적인 위치 관계가 일정하게 되도록, 작업 지원 정보(92)의 표시 위치를 버킷(7)의 이동에 추종시킨다.
상태(B)에 나타낸 위치에 버킷(7)이 도달한 경우, 표시 제어부(43)는, 작업 지원 정보(92)를 위치 P2에 표시시킨다. 위치 P2는, 상태(A)에 나타낸 위치 P1보다도 높은 위치로서, 또한 버킷(7)의 좌측의 위치이다. 그리고, 이 경우에도 버킷(7)과 작업 지원 정보와의 위치 관계가 일정하게 유지되므로, 작업 지원 정보(92)는, 버킷(7)의 날끝(7A)보다도 높은 위치에 표시된다.
상태(B)의 후, 버킷(7)이 더 위쪽으로 이동하여, 버킷(7)이 3차원 영역(Q) 내로부터 3차원 영역(Q) 밖으로 이동한 경우, 표시 장치(44)의 표시 영역에서의 상하 방향의 폭이 버킷(7)의 상하 방향의 가동 범위에 비해 좁으므로, 버킷(7)에 작업 지원 정보(92)가 추종할 수 없게 된다.
그래서, 표시 제어부(43)는, 작업 지원 정보(92)의 표시 위치를 버킷(7)의 이동에 추종시키는 처리를 정지시킨다. 구체적으로는, 상태(C)에 나타낸 바와 같이, 표시 제어부(43)는, 작업 지원 정보(92)를 위치 P2보다도 높은 위치 P3에 표시시킨다. 위치 P3은, 표시 장치(44)의 상단 영역이다. 정확하게는, 위치 P3은, 버킷(7)이 3차원 영역(Q) 밖으로 이동하기 직전의 작업 지원 정보의 표시 위치이다.
그리고, 상태(C)에 있어서는, 표시 제어부(43)는, 작업 지원 정보(92)를 위치 P3에 표시시키고 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 표시 제어부(43)는, 버킷(7)이 3차원 영역(Q) 내로부터 3차원 영역(Q) 밖으로 이동한 경우, 표시 장치(44)의 표시 영역의 좌우 또는 우측 코너 등에 작업 지원 정보(92)를 표시시켜도 된다. 예를 들면, 표시 제어부(43)는, 상부 영역의 좌우(좌측 상부의 각의 영역)에 작업 지원 정보(92)를 표시시켜도 된다.
상기한 처리를 소괄(小括)하면, 이하의 (i)∼(iii)와 같다.
(i) 표시 제어부(43)는, 버킷(7)이 3차원 영역(Q) 내에 있는 경우, 검출된 버킷(7)의 위치에 기초하여, 표시 장치(44)에서의 작업 지원 정보(92)의 표시 위치를 버킷(7)의 이동에 추종시킨다. 표시 제어부(43)는, 버킷(7)이 3차원 영역(Q) 밖에 있는 경우, 표시 장치(44)에서의 작업 지원 정보(92)의 표시 위치를 버킷(7)의 이동에 추종시키지 않는다.
상기한 구성에 의하면, 버킷(7)이 3차원 영역(Q) 내로부터 3차원 영역(Q) 밖으로 이동한 경우[상세하게는, 작업 지원 정보(92)의 표시 위치를 버킷(7)에 추종시킬 수 없는 경우]라도, 추종을 정지시킴으로써 작업 지원 정보(92)의 표시의 계속을 확보할 수 있다. 따라서, 작업 차량(101)에 의하면, 상기한 바와 같이 작업 지원 정보의 표시를 적절히 제어할 수 있다. 그러므로, 작업 차량(101)의 조작성을 향상시키는 것이 가능해진다.
(ii) 또한, 표시 제어부(43)는, 버킷(7)이 3차원 영역(Q) 내에 있는 경우, 작업 지원 정보(92)가 운전실(8)로부터 버킷(7)의 주위를 육안 관찰할 수 있도록, 표시 장치(44)에서의 작업 지원 정보(92)의 표시 위치를 제어한다. 상기 구성에 의하면, 작업 지원 정보(92)가 운전실(8)로부터 버킷(7)의 주위를 육안 관찰할 수 없는 구성에 비해, 작업 차량(101)의 조작성을 향상시킬 수 있다.
(iii) 또한, 표시 제어부(43)는, 버킷(7)의 상방향으로의 이동에 의해 버킷(7)이 3차원 영역(Q) 내로부터 3차원 영역(Q) 밖으로 이동한 경우, 표시 영역(440)의 상단 영역에 작업 지원 정보(92)를 표시시킨다. 상기 구성에 의하면, 추종할 수 없게 되기 직전에 표시되어 있었던 위치와 같거나 또는 가까운 위치에 작업 지원 정보가 표시되게 된다. 그러므로, 다른 영역에 작업 지원 정보(92)를 표시시키는 경우와 비교하여, 오퍼레이터에게 있어서 편리성이 우수한 표시가 가능해진다.
(2) 제2 예
도 5는, 버킷(7)이 위쪽으로 이동한 경우에서의, 복수의 작업 지원 정보(91, 92, 94)의 각각의 표시 위치를 설명하기 위한 도면이다. 도 5에 나타낸 바와 같이, 버킷(7)은, 상태(A)보다도 상태(B) 쪽이 높은 위치에 있다. 또한, 버킷(7)은, 상태(B)보다도 상태(C) 쪽이 높은 위치에 있다. 그리고, 상태(A) 및 상태(B)는, 버킷(7)이 3차원 영역(Q) 내에 있는 경우를 나타내고 있다. 한편, 상태(C)는, 버킷(7)이 3차원 영역(Q) 밖에 있는 경우를 나타내고 있다.
상태(A)에 나타낸 위치에 버킷(7)이 있는 경우, 표시 시스템(40)은, 3개의 작업 지원 정보(91, 92, 94)를, 각각, 위치(P11, P12, P13)에 표시한다. 그리고, 위치(P11), P12는, 오퍼레이터 측에서 볼 때 버킷(7)의 좌측의 위치이다. 위치(P13)는, 오퍼레이터 측에서 볼 때 버킷(7)의 우측의 위치이다. 보다 상세하게는, 표시 제어부(43)는, 작업 지원 정보(91, 92, 94)를, 버킷(7)의 날끝(7A)보다도 높은 위치에 표시시킨다. 또한, 작업 지원 정보(91)를 표시하고 있는 위치(P11)는, 작업 지원 정보(92)를 표시하고 있는 위치(P12) 및 작업 지원 정보(94)를 표시하고 있는 위치(P13)보다도 높다
상태(A)로부터 버킷(7)이 위쪽으로 이동하면, 표시 제어부(43)는, 버킷 위치 검출부(41)에 의해 순차 검출되는 버킷(7)의 위치에 기초하여, 표시 장치(44)에서의 작업 지원 정보(91, 92, 94)의 표시 위치를 버킷(7)의 이동에 추종시키기 위한 처리를 행한다. 보다 상세하게는, 표시 제어부(43)는, 버킷(7)과의 상대적인 위치 관계가 각각의 작업 지원 정보(91, 92, 94)에 있어서 일정하게 되도록, 작업 지원 정보(91, 92, 94)의 표시 위치를 버킷(7)의 이동에 추종시킨다.
상태(B)에 나타낸 위치에 버킷(7)이 도달한 경우, 표시 제어부(43)는, 3개의 작업 지원 정보(91, 92, 94)를, 각각, 위치(P14, P15, P16)에 표시시킨다. 위치(P14, P15, P16)는, 각각, 상태(A)에 나타낸 위치(P11, P12, P13)보다도 높은 위치이다. 위치(P14, P15)는, 오퍼레이터 측에서 볼 때 버킷(7)의 좌측의 위치이다. 위치(P16)는, 오퍼레이터 측에서 볼 때 버킷(7)의 우측의 위치이다. 그리고, 이 경우에도 버킷(7)과 작업 지원 정보와의 위치 관계가 일정하게 유지되므로, 작업 지원 정보(91, 92, 94)는, 버킷(7)의 날끝(7A)보다도 높은 위치에 표시된다. 또한, 작업 지원 정보(91)를 표시하고 있는 위치(P14)는, 작업 지원 정보(92)를 표시하고 있는 위치(P15) 및 작업 지원 정보(94)를 표시하고 있는 위치(P16)보다도 높다
상태(B)의 후, 버킷(7)이 더 위쪽으로 이동하여, 버킷(7)이 3차원 영역(Q) 내로부터 3차원 영역(Q) 밖으로 이동한 경우, 최초에, 버킷(7)에 작업 지원 정보(91)가 추종할 수 없게 된다. 상세하게는, 3개의 작업 지원 정보(91, 92, 94) 중 적어도 작업 지원 정보(91)가 버킷(7)에 추종할 수 없게 된다. 보다 상세하게는, 작업 지원 정보(91)의 존재에 의해, 작업 지원 정보(91) 아래에 위치하는 작업 지원 정보(92)에 대하여도, 버킷(7)에 추종할 수 없게 된다.
그래서, 표시 제어부(43)는, 작업 지원 정보(91)의 표시 위치를 버킷(7)의 이동에 추종시키는 처리를 정지시킨다. 상세하게는, 표시 제어부(43)는, 표시 영역(440) 내의 버킷(7)과 복수의 작업 지원 정보(91, 92, 94)와의 상대 위치를 변경한다. 구체적으로는, 표시 제어부(43)는, 복수의 작업 지원 정보(91, 92, 94)의 배열을 변경한다. 전형적으로는, 표시 제어부(43)는, 3개의 작업 지원 정보(91, 92, 94)의 표시 위치가 상하 방향(높이 방향)과 동일하게 되도록, 3개의 작업 지원 정보(91, 92, 94)의 배열을 변경한다. 예를 들면, 작업 지원 정보(94)의 표시 위치가 작업 지원 정보(92)의 표시 위치보다도 높은 경우, 표시 제어부(43)는, 작업 지원 정보(91)와 작업 지원 정보(92)를 가로 방향으로 인접하여 배열하는 것에 의해, 작업 지원 정보(91, 92)의 표시 위치의 높이를 작업 지원 정보(94)의 표시 위치의 높이에 맞춘다.
구체적으로는, 상태(C)에 나타낸 바와 같이, 표시 제어부(43)는, 3개의 작업 지원 정보(91, 92, 94)를, 각각, 높이가 같은 위치(P17, P18, P19)에 표시시킨다. 그리고, 위치(P17, P18, P19)는, 표시 영역(440)의 상단 영역이다.
그리고, 상태(C)에 있어서는, 표시 제어부(43)는, 작업 지원 정보(91)를 오퍼레이터 측에서 볼 때 작업 지원 정보(92)의 우측에 표시시키고 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 표시 제어부(43)는, 작업 지원 정보(91)를 버킷(7)에 추종시킬 수 없게 되었을 경우, 작업 지원 정보(91)를 오퍼레이터 측에서 볼 때 작업 지원 정보(92)의 좌측에 표시시켜도 된다.
상기한 처리를 소괄하면, 이하의 (i)∼(iii)와 같다.
(i) 표시 제어부(43)는, 버킷(7)의 이동에 의해, 작업 지원 정보가 표시 장치(44)의 표시 영역(440)의 경계(441)에 가까워졌을 경우, 상기 작업 지원 정보와 표시 영역(440) 내의 버킷(7)과의 상대 위치를 변경하여 상기 작업 지원 정보를 표시 장치(44)에 표시시킨다.
상기한 구성에 의하면, 작업 지원 정보가 표시 장치(44)의 표시 영역(440)의 경계(441)에 가까워졌을 경우, 작업 지원 정보와 버킷(7)과의 상대 위치를 변경하여 작업 지원 정보를 표시하므로, 작업 지원 정보의 표시의 계속을 확보할 수 있다. 따라서, 작업 차량(101)의 조작성을 향상시키는 것이 가능해진다. 또한, 작업 지원 정보가 버킷(7)의 주변에 표시되지 않는 구성에 비해, 작업 차량(101)의 조작성을 향상시킬 수 있다.
(ii) 표시 제어부(43)는, 상방향으로의 버킷(7)의 이동에 의해, 작업 지원 정보가 경계(441)에 가까워졌을 경우, 표시 영역(440)의 상단 영역에 있어서 작업 지원 정보와 버킷(7)과의 상대 위치를 변경한다.
상기한 구성에 의하면, 작업 지원 정보가 버킷(7)의 동작에 추종할 수 없게 되기 직전에 표시되어 있었던 위치와 같거나 또는 가까운 위치에 작업 지원 정보가 표시되게 된다. 그러므로, 다른 위치에 작업 지원 정보를 표시시키는 경우와 비교하여, 오퍼레이터에게 있어서 편리성이 우수한 표시가 가능해진다.
(iii) 표시 제어부(43)는, 복수의 작업 지원 정보(91, 92, 94)를, 미리 정해진 배열로 표시 장치(44)에 표시시킨다. 표시 제어부(43)는, 버킷(7)의 이동에 의해, 복수의 작업 지원 정보(91, 92, 94) 중 하나 이상이 경계(441)에 가까워졌을 경우, 작업 지원 정보의 배열을 변경한다. 상기 구성에 의하면, 버킷(7)에 추종할 수 없는 작업 지원 정보[예를 들면, 도면에서의 작업 지원 정보(91)]가 있어도, 상기 작업 지원 정보를 계속 표시하는 것이 가능해진다.
(c3. 아래쪽으로의 추종 처리 및 하단부에서의 경계 처리)
(1) 제1 예
도 6은, 버킷(7)이 아래쪽으로 이동한 경우에서의, 작업 지원 정보(92)의 표시 위치를 설명하기 위한 도면이다. 도 6에 나타낸 바와 같이, 버킷(7)은, 상태(A)보다도 상태(B) 쪽이 낮은 위치에 있다. 또한, 버킷(7)은, 상태(B)보다도 상태(C) 쪽이 낮은 위치에 있다. 그리고, 상태(A) 및 상태(B)는, 버킷(7)이 3차원 영역(Q) 내에 있는 경우를 나타내고 있다. 한편, 상태(C)는, 버킷(7)이 3차원 영역(Q) 밖에 있는 경우를 나타내고 있다.
상태(A)에 나타낸 위치에 버킷(7)이 있는 경우, 표시 시스템(40)은, 작업 지원 정보(92)를, 버킷(7)의 좌측의 위치(P21)에 표시한다. 상세하게는, 표시 시스템(40)의 표시 제어부(43)가, 작업 지원 정보(92)를, 버킷(7)의 날끝(7A)보다도 높은 위치에 표시시킨다.
상태(A)로부터 버킷(7)이 아래쪽으로 이동하면, 표시 제어부(43)는, 버킷 위치 검출부(41)에 의해 순차 검출되는 버킷(7)의 위치에 기초하여, 표시 장치(44)에서의 작업 지원 정보(92)의 표시 위치를 버킷(7)의 이동에 추종시키기 위한 처리를 행한다. 보다 상세하게는, 표시 제어부(43)는, 버킷(7)과의 상대적인 위치 관계가 일정하게 되도록, 작업 지원 정보(92)의 표시 위치를 버킷(7)의 이동에 추종시킨다.
상태(B)에 나타낸 위치에 버킷(7)이 도달한 경우, 표시 제어부(43)는, 작업 지원 정보(92)를 위치(P22)에 표시시킨다. 위치(P22)는, 상태(A)에 나타낸 위치 P1보다도 낮은 위치로서, 또한 버킷(7)의 좌측의 위치이다. 그리고, 이 경우에도 버킷(7)과 작업 지원 정보와의 위치 관계가 일정하게 유지되므로, 작업 지원 정보(92)는, 버킷(7)의 날끝(7A)보다도 높은 위치에 표시된다.
상태(B)의 후, 버킷(7)이 더 아래쪽으로 이동하여, 버킷(7)이 3차원 영역(Q) 내로부터 3차원 영역(Q) 밖으로 이동한 경우, 표시 장치(44)의 표시 영역에서의 상하 방향의 폭이 버킷(7)의 상하 방향의 가동 범위에 비해 좁으므로, 버킷(7)에 작업 지원 정보(92)가 추종할 수 없게 된다.
그래서, 표시 제어부(43)는, 작업 지원 정보(92)의 표시 위치를 버킷(7)의 이동에 추종시키는 처리를 정지시킨다. 구체적으로는, 상태(C)에 나타낸 바와 같이, 표시 제어부(43)는, 작업 지원 정보(92)를 위치(P22)보다도 낮은 위치(P23)에 표시시킨다. 위치(P23)는, 표시 장치(44)의 하단 영역이다. 정확하게는, 위치(P23)는, 버킷(7)이 3차원 영역(Q) 밖으로 이동하기 직전의 작업 지원 정보의 표시 위치이다.
그리고, 상태(C)에 있어서는, 표시 제어부(43)는, 작업 지원 정보(92)를 위치(P23)에 표시시키고 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 표시 제어부(43)는, 버킷(7)이 3차원 영역(Q) 내로부터 3차원 영역(Q) 밖으로 이동한 경우, 표시 장치(44)의 표시 영역의 좌우 또는 우측 코너 등에 작업 지원 정보(92)를 표시시켜도 된다. 예를 들면, 표시 제어부(43)는, 하부 영역의 좌우(좌측 상부의 각의 영역)에 작업 지원 정보(92)를 표시시켜도 된다.
이상과 같이, 표시 제어부(43)는, 버킷(7)의 하방향으로의 이동에 의해 버킷(7)이 3차원 영역(Q) 내로부터 3차원 영역(Q) 밖으로 이동한 경우, 표시 영역(440)의 하단 영역[도 6의 경우에는 위치(P23)]에 작업 지원 정보(92)를 표시시킨다. 상기 구성에 의하면, 추종할 수 없게 되기 직전에 표시되어 있었던 위치와 같거나 또는 가까운 위치에 작업 지원 정보에 표시되게 된다. 그러므로, 다른 영역에 작업 지원 정보를 표시시키는 경우와 비교하여, 오퍼레이터에게 있어서 편리성이 우수한 표시가 가능해진다.
(2) 제2 예
도 7은, 버킷(7)이 아래쪽으로 이동한 경우에서의, 복수의 작업 지원 정보(91, 92)의 각각의 표시 위치를 설명하기 위한 도면이다. 도 7에 나타낸 바와 같이, 버킷(7)은, 상태(A)보다도 상태(B) 쪽이 낮은 위치에 있다. 또한, 버킷(7)은, 상태(B)보다도 상태(C) 쪽이 낮은 위치에 있다. 그리고, 상태(A) 및 상태(B)는, 버킷(7)이 3차원 영역(Q) 내에 있는 경우를 나타내고 있다. 한편, 상태(C)는, 버킷(7)이 3차원 영역(Q) 밖에 있는 경우를 나타내고 있다.
상태(A)에 나타낸 위치에 버킷(7)이 있는 경우, 표시 시스템(40)은, 3개의 작업 지원 정보(91, 92)를, 각각, 위치(P31, P32)에 표시한다. 그리고, 위치(P31, P32)는, 오퍼레이터 측에서 볼 때 버킷(7)의 좌측의 위치이다. 상세하게는, 표시 시스템(40)의 표시 제어부(43)가, 작업 지원 정보(91, 92)를, 버킷(7)의 날끝(7A)보다도 높은 위치에 표시시킨다. 또한, 작업 지원 정보(91)를 표시하고 있는 위치(P31)는, 작업 지원 정보(92)를 표시하고 있는 위치(P32)보다도 높다
상태(A)로부터 버킷(7)이 아래쪽으로 이동하면, 표시 제어부(43)는, 버킷 위치 검출부(41)에 의해 순차 검출되는 버킷(7)의 위치에 기초하여, 표시 장치(44)에서의 작업 지원 정보(91, 92)의 표시 위치를 버킷(7)의 이동에 추종시키기 위한 처리를 행한다. 보다 상세하게는, 표시 제어부(43)는, 버킷(7)과의 상대적인 위치 관계가 각각의 작업 지원 정보(91, 92)에 있어서 일정하게 되도록, 작업 지원 정보(91, 92)의 표시 위치를 버킷(7)의 이동에 추종시킨다.
상태(B)에 나타낸 위치에 버킷(7)이 도달한 경우, 표시 제어부(43)는, 2개의 작업 지원 정보(91, 92)를, 각각, 위치(P33, P34)에 표시시킨다. 위치(P33, P34)는, 각각, 상태(A)에 나타낸 위치(P31, P32)보다도 낮은 위치이다. 위치(P33, P34)는, 오퍼레이터 측에서 볼 때 버킷(7)의 좌측의 위치이다. 그리고, 이 경우에도 버킷(7)과 작업 지원 정보와의 위치 관계가 일정하게 유지되므로, 작업 지원 정보(91, 92)는, 버킷(7)의 날끝(7A)보다도 높은 위치에 표시된다. 또한, 작업 지원 정보(91)를 표시하고 있는 위치(P33)는, 작업 지원 정보(92)를 표시하고 있는 위치(P34)보다도 높다
상태(B)의 후, 버킷(7)이 더 아래쪽으로 이동하여, 버킷(7)이 3차원 영역(Q) 내로부터 3차원 영역(Q) 밖으로 이동한 경우, 최초에, 버킷(7)에 작업 지원 정보(92)가 추종할 수 없게 된다. 상세하게는, 2개의 작업 지원 정보(91, 92) 중 적어도 작업 지원 정보(92)가 버킷(7)에 추종할 수 없게 된다. 보다 상세하게는, 작업 지원 정보(92)의 존재에 의해, 작업 지원 정보(92) 상에 위치하는 작업 지원 정보(91)에 대하여도, 버킷(7)에 추종할 수 없게 된다.
그래서, 표시 제어부(43)는, 작업 지원 정보(92)의 표시 위치를 버킷(7)의 이동에 추종시키는 처리를 정지시킨다. 상세하게는, 표시 제어부(43)는, 표시 영역(440) 내의 버킷(7)과 복수의 작업 지원 정보(91, 92)와의 상대 위치를 변경한다. 구체적으로는, 표시 제어부(43)는, 복수의 작업 지원 정보(91, 92)의 배열을 변경한다. 전형적으로는, 표시 제어부(43)는, 2개의 작업 지원 정보(91, 92)의 표시 위치가 상하 방향(높이 방향)과 동일하게 되도록, 작업 지원 정보(91, 92)의 배열을 변경한다. 예를 들면, 표시 제어부(43)는, 작업 지원 정보(91)와 작업 지원 정보(92)를 가로 방향으로 인접하여 배열하는 것에 의해, 작업 지원 정보(91, 92)의 표시 위치의 높이를 동일하게 한다.
구체적으로는, 상태(C)에 나타낸 바와 같이, 표시 제어부(43)는, 작업 지원 정보(91, 92)를, 각각, 높이가 같은 위치(P35, P36)에 표시시킨다. 그리고, 위치(P35, P36)는, 표시 영역(440)의 하단 영역이다.
그리고, 상태(C)에 있어서는, 표시 제어부(43)는, 작업 지원 정보(91)를 오퍼레이터 측에서 볼 때 작업 지원 정보(92)의 좌측에 표시시키고 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 표시 제어부(43)는, 작업 지원 정보(91)를 버킷(7)에 추종시킬 수 없게 되었을 경우, 작업 지원 정보(91)를 오퍼레이터 측에서 볼 때 작업 지원 정보(92)의 우측에 표시시켜도 된다.
이상과 같이, 표시 제어부(43)는, 버킷(7)의 이동에 의해, 작업 지원 정보가 표시 장치(44)의 표시 영역(440)의 경계(441)에 가까워졌을 경우, 상기 작업 지원 정보와 버킷(7)과의 상대 위치를 변경하여 상기 작업 지원 정보를 표시 장치(44)에 표시시킨다. 상세하게는, 표시 제어부(43)는, 하방향으로의 버킷(7)의 이동에 의해, 작업 지원 정보가 경계(441)에 가까워졌을 경우, 표시 영역(440)의 하단 영역에 있어서 작업 지원 정보와 버킷(7)과의 상대 위치를 변경한다.
보다 상세하게는, 표시 제어부(43)는, 복수의 작업 지원 정보(91, 92)를, 미리 정해진 배열로 표시 장치(44)에 표시시킨다. 표시 제어부(43)는, 버킷(7)의 이동에 의해, 복수의 작업 지원 정보(91, 92, 94) 중 하나 이상이 경계(441)에 가까워졌을 경우, 작업 지원 정보의 상기 배열을 변경한다. 상기한 구성에 의하면, 버킷(7)에 추종할 수 없는 작업 지원 정보가 있어도, 상기 작업 지원 정보를 계속 표시하는 것이 가능해진다.
(c4. 후방으로의 추종 처리 및 경계 처리)
도 8은, 버킷(7)이 운전실(8)에 가까워지는 방향(후방향)으로 이동한 경우에서의, 작업 지원 정보(94)의 표시 위치를 설명하기 위한 도면이다. 도 8에 나타낸 바와 같이, 버킷(7)은, 상태(A)보다도 상태(B) 쪽이 운전실(8)에 가까운 위치에 있다. 또한, 버킷(7)은, 상태(B)보다도 상태(C) 쪽이 운전실(8)에 가까운 위치에 있다. 그리고, 상태(A) 및 상태(B)는, 버킷(7)이 3차원 영역(Q) 내에 있는 경우를 나타내고 있다. 한편, 상태(C)는, 버킷(7)이 3차원 영역(Q) 밖에 있는 경우를 나타내고 있다.
상태(A)에 나타낸 위치에 버킷(7)이 있는 경우, 표시 시스템(40)은, 작업 지원 정보(94)를, 운전실(8)의 오퍼레이터 측에서 볼 때 버킷(7)의 우측의 위치(P41)에 표시한다. 상세하게는, 표시 시스템(40)의 표시 제어부(43)가, 작업 지원 정보(94)를, 버킷(7)의 날끝(7A)보다도 높은 위치에 표시시킨다.
상태(A)로부터 버킷(7)이 후방[운전실(8) 측]으로 이동하면, 표시 제어부(43)는, 버킷 위치 검출부(41)에 의해 순차 검출되는 버킷(7)의 위치에 기초하여, 표시 장치(44)에서의 작업 지원 정보(94)의 표시 위치를 버킷(7)의 이동에 추종시키기 위한 처리를 행한다. 보다 상세하게는, 표시 제어부(43)는, 버킷(7)과의 상대적인 위치 관계가 일정하게 되도록, 작업 지원 정보(94)의 표시 위치를 버킷(7)의 이동에 추종시킨다.
상태(B)에 나타낸 위치에 버킷(7)이 도달한 경우, 표시 제어부(43)는, 작업 지원 정보(94)를 위치(P42)에 표시시킨다. 위치(P42)는, 오퍼레이터 측에서 볼 때 버킷(7)의 우측의 위치이다. 그리고, 이 경우에도 버킷(7)과 작업 지원 정보와의 위치 관계가 일정하게 유지되므로, 작업 지원 정보(94)는, 버킷(7)의 날끝(7A)보다도 높은 위치에 표시된다.
상태(B)의 후, 버킷(7)이 더 후방으로 이동하여, 버킷(7)이 3차원 영역(Q) 내로부터 3차원 영역(Q) 밖으로 이동한 경우, 표시 장치(44)의 표시 영역에서의 버킷(7)의 우측의 폭이 좁아진다. 상세하게는, 표시 장치(44)에서의 버킷(7)의 육안 관찰 영역이 확대되므로, 오퍼레이터 측에서 볼 때 버킷(7)의 우측에서의 버킷의 주변의 영역이 좁아진다. 이로써, 표시 제어부(43)는, 오퍼레이터 측에서 볼 때, 버킷(7)의 우측에 작업 지원 정보(94)를 표시시킬 수 없게 된다. 상세하게는, 표시 제어부(43)는, 오퍼레이터 측에서 볼 때 버킷(7)의 우측의 영역에 있어서, 작업 지원 정보(94)를 버킷(7)의 이동에 추종시킬 수 없게 된다.
그래서, 표시 제어부(43)는, 버킷(7)과 작업 지원 정보(94)와의 상대 위치를 변경한다. 상세하게는, 표시 제어부(43)는, 작업 지원 정보(94)의 표시 위치를 버킷(7)의 이동에 추종시키기 위해, 작업 지원 정보(94)의 표시 위치를 오퍼레이터 측에서 볼 때 버킷(7)의 우측에 표시시키는 것을 멈추어, 작업 지원 정보(94)의 표시 위치를 오퍼레이터 측에서 볼 때 버킷(7)의 좌측에 표시시킨다. 이와 같이, 표시 제어부(43)는, 작업 지원 정보(94)의 표시 위치를, 버킷(7)에 대하여 반대측의 위치에 표시시킨다. 전형적으로는, 표시 제어부(43)는, 작업 지원 정보(94)를 버킷(7)의 날끝(7A)보다도 위쪽에 표시시킨다.
그 후, 표시 제어부(43)는, 버킷(7)의 후방향으로의 이동에 작업 지원 정보(94)를 추종시킨다. 예를 들면, 상태(C)의 위치에 버킷(7)이 도달한 경우, 표시 제어부(43)는, 작업 지원 정보(94)를 위치(P43)에 표시시킨다.
이상과 같이, 표시 제어부(43)는, 버킷(7)의 이동에 의해, 작업 지원 정보(94)가 표시 장치(44)의 표시 영역(440)의 경계(441)에 가까워졌을 경우, 작업 지원 정보(94)와 버킷(7)과의 상대 위치를 변경하여 작업 지원 정보(94)를 표시 장치(44)에 표시시킨다.
상세하게는, 표시 제어부(43)는, 후방향[운전실(8) 방향]에 대한 버킷(7)의 이동에 의해, 작업 지원 정보(94)가 경계(441)에 가까워졌을 경우, 버킷(7)의 우측의 위치에 표시한 작업 지원 정보(94)를, 버킷(7)의 좌측의 위치에 표시시킨다. 상기 구성에 의하면, 버킷(7)이 운전실(8)에 가까워져도, 작업 지원 정보(94)의 표시 위치를 버킷(7)에 추종시키는 것이 가능해진다.
그리고, 작업기가 운전실로부터 좌측 전방을 육안 관찰할 수 있는 위치에 설치되어 있도록 한 작업 차량에서는, 후방향[운전실(8) 방향]에 대한 버킷(7)의 이동에 의해, 작업 지원 정보(94)가 경계(441)에 가까워졌을 경우, 버킷(7)의 좌측의 위치에 표시한 작업 지원 정보(94)를 버킷(7)의 우측의 위치에 표시하도록, 표시 제어부(43)를 구성하면 된다.
<D. 제어 구조>
도 9는, 작업 지원 정보의 표시 처리를 설명하기 위한 플로우차트이다. 도 9에 나타낸 바와 같이, 표시 제어부(43)는, 스텝 S1에서, 글로벌 좌표계 상의 작업 차량(101)의 3차원 위치 정보를 산출한다. 표시 제어부(43)는, 스텝 S2에서, 차체 좌표계 상에서의, 버킷(7)의 위치 및 날끝(7A)의 위치를 산출한다. 스텝 S3에서, 표시 제어부(43)는, 글로벌 좌표 상의 버킷(7)의 위치 및 날끝(7A)의 위치를 산출한다. 그리고, 글로벌 좌표계 상의 버킷(7)의 위치 등을 산출하는 것은, 미리 기억되어 있는 목표 지형 정보를 이용한 정보를 표시 장치(44)에 표시시키기 위해서이다.
스텝 S4에서, 표시 제어부(43)는, 버킷(7)의 날끝의 글로벌 좌표에서의 현재 위치와, 상기 목표 지형 정보에 기초하여, 목표 설계 지형(design topography)과 날끝(7A)과의 거리 정보를 산출한다. 스텝 S5에서, 표시 제어부(43)는, 스텝 S4에서 산출한 거리 정보에 기초하여 작업 지원 정보의 표시 내용을 생성한다.
스텝 S6∼S8에 있어서, 표시 제어부(43)는, 버킷(7)의 현재 위치[예를 들면, 날끝(7A)의 현재 위치]에 기초하여 작업 지원 정보의 표시 위치를 산출한다. 상세하게는, 스텝 S6에서, 표시 제어부(43)는, 스텝 S2에서 산출된 버킷(7)의 위치에 기초하여, 버킷(7)이 3차원 영역(Q) 내에 있는지의 여부를 판단한다. 보다 상세하게는, 표시 제어부(43)는, 버킷 위치 검출부(41)에 의해 검출된 버킷 위치에 기초하여, 버킷(7)이 3차원 영역(Q) 내에 있는지의 여부를 판단한다.
버킷(7)이 3차원 영역(Q) 내에 있는 것으로 판단된 경우(스텝 S6에서 YES), 스텝 S7에서, 표시 제어부(43)는, 버킷(7)의 위치에 기초하여, 표시 장치(44)에서의 작업 지원 정보의 표시 위치를 버킷(7)의 이동에 추종시킨다. 버킷(7)이 3차원 영역(Q) 밖에 있는 것으로 판단된 경우(스텝 S6에서 NO), 표시 제어부(43)는, 표시 장치(44)에서의 작업 지원 정보의 표시 위치를 버킷(7)의 이동에 추종시키지 않는 다(스텝 S8).
스텝 S7 및 S8의 후에는, 스텝 S9에서, 표시 제어부(43)는, 스텝 S5에서 산출한 표시 위치에, 작업 지원 정보를 표시한다.
<E. 변형예>
(e1. 제1 변형예)
상기에 있어서는, 표시 장치(44)가 개구 프레임(9A) 내에 설치된 구성을 예로 들어 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 개구 프레임(9B) 내에도 다른 표시 장치가 구비되어 있어도 된다. 상세하게는, 운전실(8)이 투명의 듀얼 디스플레이를 구비하는 구성이라도 된다. 이 경우, 표시 제어부(43)는, 2개의 표시 장치에 있어서의 표시를 제어하게 된다.
이와 같은 구성의 작업 차량이라도, 전술한 작업 차량(101)에서 얻어지는 효과와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다. 그리고, 이 경우, 작업 지원 정보는 하측의 표시 장치에도 표시할 수 있다. 그러므로, 버킷(7)이 하방향으로 이동하는 경우에는, 표시 제어부(43)는, 도 6 등에 나타낸 경우보다도 아래쪽까지, 버킷(7)에 작업 지원 정보를 추종시키는 것이 가능하다.
(e2. 제2 변형예)
도 10은, 버킷(7)이 위쪽으로 이동한 경우에서의, 복수의 작업 지원 정보(91, 92, 94)의 각각의 표시 위치를 설명하기 위한 도면이다. 도 10에 나타낸 바와 같이, 버킷(7)은, 상태(A)보다도 상태(B) 쪽이 높은 위치에 있다. 또한, 버킷(7)은, 상태(B)보다도 상태(C) 쪽이 높은 위치에 있다. 그리고, 상태(A) 및 상태(B)는, 버킷(7)이 3차원 영역(Q) 내에 있는 경우를 나타내고 있다. 한편, 상태(C)는, 버킷(7)이 3차원 영역(Q) 밖에 있는 경우를 나타내고 있다.
상세하게는, 도 10의 상태(A)는, 도 5의 상태(A)와 같은 상태를 나타내고 있다. 도 10의 상태(B)는, 도 5의 상태(B)와 같은 상태를 나타내고 있다. 따라서, 여기서는, 도 10의 상태(A) 및 상태(B)의 설명은 반복하지 않는다.
상태(B)의 후, 버킷(7)이 더 위쪽으로 이동하여, 버킷(7)이 3차원 영역(Q) 내로부터 3차원 영역(Q) 밖으로 이동한 경우, 최초에, 버킷(7)에 작업 지원 정보(91)가 추종할 수 없게 된다. 상세하게는, 3개의 작업 지원 정보(91, 92, 94) 중 적어도 작업 지원 정보(91)가 버킷(7)에 추종할 수 없게 된다. 보다 상세하게는, 작업 지원 정보(91)의 존재에 의해, 작업 지원 정보(91) 아래에 위치하는 작업 지원 정보(92)에 대하여도, 버킷(7)에 추종할 수 없게 된다. 그래서, 표시 제어부(43)는, 작업 지원 정보(91)를 비표시로 한다.
이와 같이, 표시 제어부(43)는, 버킷(7)의 이동에 의해, 작업 지원 정보(91)가 표시 장치(44)의 표시 영역(440)의 경계(441)에 가까워졌을 경우, 작업 지원 정보(91)를 비표시로 한다.
상기한 구성에 의하면, 작업 지원 정보(91)가 표시 영역(440)의 경계(441)에 가까워졌을 경우에, 작업 지원 정보(91)를 비표시로 함으로써, 오퍼레이터에게 있어서 전경을 관찰하기 용이해진다. 또한, 작업 지원 정보(91)를 비표시로 함으로써, 다른 작업 지원 정보(92, 94)를 버킷에 추종시키는 것이 가능하다. 따라서, 작업 차량의 조작성을 향상시키는 것이 가능해진다.
(e3. 제3 변형예)
작업 차량(101)은, 표시 장치(44)와는 상이한 구성의 표시 장치를 구비하고 있어도 된다. 구체적으로는, 작업 차량(101)은, 표시 장치로서 콤바이너(combiner)를 구비하고 있어도 된다.
도 11은, 실시형태의 표시 장치(44)와는 상이한 구성을 가지는 다른 표시 장치를 나타낸 도면이다. 도 11에 나타낸 바와 같이, 표시 장치(70)는, 운전실(8)에 설치되고, 투영기(71)와, 렌즈 공학계(72)와, 콤바이너(73)를 구비한다.
투영기(71)는, 프로젝터이다. 렌즈 공학계(72)는, 투영기(71)와 콤바이너(73)와의 사이에 설치되어 있다. 렌즈 공학계(72)는, 복수의 렌즈를 가진다. 렌즈 공학계(72)는, 복수의 렌즈 중 일부의 렌즈는, 광축 방향으로 이동 가능하게 되어 있다.
콤바이너(73)는, 프론트 유리(2A)에 설치되어 있다. 그리고, 콤바이너(73)는, 프론트 유리(2A)와 프론트 유리(2B)에 설치되어 있어도 된다. 콤바이너(73)는, 일부의 광을 반사하고, 나머지의 광을 투과하는 하프 미러로 구성되어 있다. 콤바이너(73)는, 투영기(71)에 의해 투영된 영상을 운전실(8) 내의 오퍼레이터 측으로 반사하고, 또한 운전실(8)의 외부로부터의 광을 운전실(8)의 내부에 투과한다.
그러므로, 표시 장치(70)에서는, 오퍼레이터는, 콤바이너(73)에 투영된 영상을, 운전실(8) 전방의 실제 뷰에 중첩하여 표시되는 허상(虛像)으로서 파악할 수 있다.
이와 같이, 콤바이너(73)를 이용한 표시 장치(70)를 구비하는 작업 차량이라도, 실시형태의 작업 차량(101)과 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.
(e4. 제4 변형예)
상기에 있어서는, 작업 지원 정보가 표시 장치(44)의 표시 영역(440)의 모든 영역에 있어서, 버킷(7)의 이동에 추종하는 구성을 예로 들어 설명하였다. 상세하게는, 작업 지원 정보가 표시 장치(44)의 표시 영역(440)의 단부(端部) 영역(전형적으로는 상단 영역 및 하단 영역)까지, 버킷(7)의 이동에 추종하는 구성을 예로 들어 설명하였다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니다.
표시 장치(44)의 표시 영역(440)(표시 화면)의 일부의 영역 내에 있어서, 작업 지원 정보가 버킷(7)의 이동에 추종하도록, 표시 시스템(40)을 구성해도 된다. 상기 일부의 영역으로서는, 예를 들면, 표시 장치(44)의 표시 영역(440)의 중앙부를 포함하고, 또한 표시 장치(44)의 표시 영역(440)의 4개의 단부(상단부, 하단부, 좌단부, 우단부) 중 하나 이상을 포함하지 않는 영역으로 할 수 있다. 그리고, 일부의 영역의 설정이 오퍼레이터에 의해 행해지도록, 표시 시스템(40)을 구성해도 된다.
또한, 이 경우에는, 전술한 3차원 영역(Q)보다도 좁은 3차원 영역(Q’)을 소정의 영역으로 설정하고, 표시 제어부(43)의 구성을 다음과 같이 하면 된다. 표시 제어부(43)는, 버킷이 3차원 영역(Q’) 내에 있는 경우, 검출된 버킷의 위치에 기초하여, 표시 장치(44)에서의 작업 지원 정보의 표시 위치를 버킷(7)의 이동에 추종시킨다. 표시 제어부(43)는, 버킷(7)이 3차원 영역(Q’) 밖에 있는 경우, 표시 장치(44)에서의 작업 지원 정보의 표시 위치를 버킷(7)의 이동에 추종시키지 않는다.
상기 구성에 의하면, 표시 영역의 일부의 영역에 있어서만, 작업 지원 정보를 버킷(7)의 이동에 추종시키는 것이 가능해진다.
(e5. 제5 변형예)
상기에 있어서는, 표시 장치(44)가 개구 프레임(9A) 내의 표시 영역에 표시하는 구성을 예로 들어 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 표시 장치(44)가 개구 프레임(9B) 내도 표시 영역으로서 표시하는 구성으로 해도 된다. 즉, 운전실(8)이 투명의 듀얼 디스플레이를 구비하는 구성이라도 된다. 이 경우, 표시 제어부(43)는, 2개의 표시 영역에서의 표시를 제어하게 된다. 그리고, 개구 프레임(9B)의 표시 영역에 대하여 다른 표시 장치를 설치한 구성으로 하는 것도 가능하다.
이와 같은 구성의 작업 차량이라도, 전술한 작업 차량(101)에서 얻어지는 효과와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다. 그리고, 이 경우, 작업 지원 정보는 하측의 표시 장치의 표시 영역에도 표시할 수 있다.
그리고, 작업 차량의 일례로서, 유압 셔블을 예로 들어 설명하였으나, 백호 로더(backhoe loader)나 다른 작업 차량에도 적용할 수 있다.
이번 개시된 실시형태는 예시로서, 상기 내용에만 제한되는 것은 아니다. 본 발명의 범위는 청구의 범위에 의해 표시되고, 청구의 범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.
1: 주행체, 2, 2A, 2B: 프론트 유리, 3: 선회체, 4: 작업기, 5: 붐, 6: 암, 7: 버킷, 7A: 날끝, 8: 운전실, 9: 프레임, 9A, 9B: 개구 프레임, 10: 조작 장치, 11L, 11R: 조작 부재, 12, 12L, 12R: 조작 검출부, 13: 주행 조작 부재, 14: 주행 조작 검출부, 20: 작업기 컨트롤러, 21: 기억부, 22: 연산부, 27: 작업기 제어 장치, 30: 작업기 구동 장치, 31: 비례 제어 밸브, 40: 표시 시스템, 41: 버킷 위치 검출부, 43: 표시 제어부, 44, 70: 표시 장치, 71: 투영기, 72: 렌즈 공학계, 73: 콤바이너, 91, 92, 93, 94: 작업 지원 정보, 101: 작업 차량, 411: 버킷 각도 센서, 412: 암 각도 센서, 413: 붐 각도 센서, 431: 화상 생성부, 432: 표시 위치 연산부, 440: 표시 영역, 441: 경계.

Claims (14)

  1. 버킷(bucket)을 구비하는 작업기;
    상기 작업기가 장착되고, 또한 운전실을 구비하는 본체부;
    상기 운전실에 설치되고, 작업 현장의 실제 뷰(actual view)와 중첩시켜 작업 지원 정보를 표시하는 표시 장치;
    상기 버킷의 위치를 검출하는 버킷 위치 검출부; 및
    상기 표시 장치에 의한 표시 내용을 제어하고, 검출된 상기 위치에 기초하여 상기 작업 지원 정보를 상기 버킷의 움직임에 추종시키면서 상기 버킷의 주변에 표시시키는 표시 제어부;
    를 포함하고,
    상기 표시 제어부는, 상기 버킷의 이동에 의해, 상기 작업 지원 정보가 상기 표시 장치의 표시 영역의 경계에 가까워졌을 경우, 상기 작업 지원 정보와 상기 표시 영역 내의 상기 버킷과의 상대(相對) 위치를 변경하여 상기 작업 지원 정보를 상기 표시 장치에 표시시키는,
    작업 차량(work vehicle).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 표시 제어부는,
    복수의 상기 작업 지원 정보를, 미리 정해진 배열로 상기 표시 장치에 표시시키고,
    상기 버킷의 이동에 의해, 상기 복수의 작업 지원 정보 중 하나 이상이 상기 경계에 가까워졌을 경우, 상기 작업 지원 정보의 상기 배열을 변경시키는, 작업 차량.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 표시 제어부는, 상기 작업 지원 정보가 상기 운전실로부터 상기 버킷의 좌측의 위치 또는 우측의 위치를 육안 관찰할 수 있도록, 상기 표시 장치에 있어서의 상기 작업 지원 정보의 표시 위치를 제어하는, 작업 차량.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 버킷은 상기 운전실의 전후 방향으로 이동 가능하며,
    상기 표시 제어부는, 후방향으로의 상기 버킷의 이동에 의해, 상기 작업 지원 정보가 상기 경계에 가까워졌을 경우, 상기 우측의 위치 및 상기 좌측의 위치 중 한쪽의 위치에 표시된 상기 작업 지원 정보를, 상기 우측의 위치 및 상기 좌측의 위치 중 다른 쪽의 위치에 표시시키는, 작업 차량.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 작업기는 상기 운전실의 우측에 설치되어 있고,
    상기 한쪽의 위치는 상기 우측의 위치이며,
    상기 다른 쪽의 위치는 상기 좌측의 위치인, 작업 차량.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 버킷은, 상기 운전실의 상하 방향으로 이동 가능하며,
    상기 표시 제어부는, 상(上) 방향으로의 상기 버킷의 이동에 의해, 상기 작업 지원 정보가 상기 경계에 가까워졌을 경우, 상기 표시 영역의 상단(上端) 영역에 있어서 상기 작업 지원 정보와 상기 버킷과의 상대 위치를 변경하는, 작업 차량.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 버킷은, 상기 운전실의 상하 방향으로 이동 가능하며,
    상기 표시 제어부는, 하(下) 방향으로의 상기 버킷의 이동에 의해, 상기 작업 지원 정보가 상기 경계에 가까워졌을 경우, 상기 표시 영역의 하단(下端) 영역에 있어서 상기 작업 지원 정보와 상기 버킷과의 상대 위치를 변경하는, 작업 차량.
  8. 버킷을 구비하는 작업기;
    상기 작업기가 장착되고, 또한 운전실을 구비하는 본체부;
    상기 운전실에 설치되고, 작업 현장의 실제 뷰와 중첩시켜 작업 지원 정보를 표시하는 표시 장치;
    상기 버킷의 위치를 검출하는 버킷 위치 검출부; 및
    상기 표시 장치에 의한 표시 내용을 제어하고, 검출된 상기 위치에 기초하여 상기 작업 지원 정보를 상기 버킷의 움직임에 추종시키면서 상기 버킷의 주변에 표시시키는 표시 제어부;
    를 포함하고,
    상기 표시 제어부는, 상기 버킷의 이동에 의해, 상기 작업 지원 정보가 상기 표시 장치의 표시 영역의 경계에 가까워졌을 경우, 상기 작업 지원 정보를 비표시로 하는,
    작업 차량.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 표시 제어부는,
    복수의 상기 작업 지원 정보를 상기 표시 장치에 표시시키고,
    상기 버킷의 이동에 의해, 상기 복수의 작업 지원 정보가 상기 경계에 가까워졌을 경우, 1개 이상의 상기 작업 지원 정보를 비표시로 하는, 작업 차량.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 표시 제어부는, 검출된 상기 위치에 기초하여, 상기 작업 지원 정보가 상기 경계에 가까워졌는지의 여부를 판단하는, 작업 차량.
  11. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 표시 제어부는, 상기 작업 지원 정보의 표시 위치에 기초하여, 상기 작업 지원 정보가 상기 경계에 가까워졌는지의 여부를 판단하는, 작업 차량.
  12. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 표시 제어부는, 검출된 상기 위치와 오퍼레이터의 시점(視点)을 나타내는 기준 위치를 연결하는 가상선과, 상기 표시 영역과의 교점(交点)의 위치에 기초하여, 상기 작업 지원 정보가 상기 경계에 가까워졌는지의 여부를 판단하는, 작업 차량.
  13. 버킷을 구비하는 작업기; 상기 작업기가 장착되고, 또한 운전실을 구비하는 본체부; 및 상기 운전실에 설치되고, 작업 현장의 실제 뷰와 중첩시켜 작업 지원 정보를 표시하는 표시 장치;를 포함하는 작업 차량에 있어서의 표시 제어 방법으로서,
    상기 버킷의 위치를 검출하는 단계; 및
    검출된 상기 위치에 기초하여 상기 작업 지원 정보를 상기 버킷의 움직임에 추종시키면서 상기 버킷의 주변에 표시시키고, 또한 상기 작업 지원 정보가 상기 표시 장치의 표시 영역의 경계에 가까워졌을 경우에는 상기 작업 지원 정보와 상기 표시 영역 내의 상기 버킷과의 상대 위치를 변경하는 단계;
    를 포함하는 표시 제어 방법.
  14. 버킷을 구비하는 작업기; 상기 작업기가 장착되고, 또한 운전실을 구비하는 본체부; 및 상기 운전실에 설치되고, 작업 현장의 실제 뷰와 중첩시켜 작업 지원 정보를 표시하는 표시 장치;를 포함하는 작업 차량에 있어서의 표시 제어 방법으로서,
    상기 버킷의 위치를 검출하는 단계; 및
    검출된 상기 위치에 기초하여 상기 작업 지원 정보를 상기 버킷의 움직임에 추종시키면서 상기 버킷의 주변에 표시시키고, 또한 상기 작업 지원 정보가 상기 표시 장치의 표시 영역의 경계에 가까워졌을 경우에 상기 작업 지원 정보를 비표시로 하는 단계;
    를 포함하는 표시 제어 방법.
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