KR20190055098A - 쇼벨 - Google Patents

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KR20190055098A
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타케야 이즈미카와
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스미토모 겐키 가부시키가이샤
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Abstract

머신가이던스 기능 또는 머신컨트롤 기능을 갖는 쇼벨은, 하부 주행체(1)와, 하부 주행체(1)에 선회 가능하게 탑재되는 상부 선회체(3)와, 상부 선회체(3)에 탑재되는 캐빈(10)과, 상부 선회체(3)에 장착되는 굴삭어태치먼트와, 캐빈(10) 내에 마련된 표시장치(D3)와, 사전에 설정된 목푯값에 따라 쇼벨의 조작을 안내하거나 혹은 자동적으로 지원하는 머신가이던스장치(50)를 갖는다. 머신가이던스장치(50)는, 2개의 시점에 있어서의 버킷(6)의 선단위치의 좌표를 이용하여 표시장치(D3)에 잠정각도를 표시하며, 또한 그들 2개의 선단위치의 좌표에 근거하여 목표 법면각도를 설정하도록 구성된다.

Description

쇼벨
본 발명은 머신가이던스 기능 또는 머신컨트롤 기능을 갖는 쇼벨에 관한 것이다.
종래, 파워 쇼벨의 작업상태를 감시하는 장치가 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조). 이 장치는, 버킷의 블레이드 끝의 운동궤적과 목표 굴삭라인을 캐빈 내에 배치된 모니터에 표시함으로써, 오퍼레이터가 법면굴삭작업을 적절하게 행할 수 있도록 하고 있다.
특허문헌 1: 일본 공개특허공보 소62-185932호
그러나, 오퍼레이터는, 목표 굴삭라인을 표시시키기 위하여 수작업으로 법면(法面)각도 등의 목푯값을 입력하는 번잡한 작업을 행할 필요가 있다.
상술을 감안하면, 머신가이던스 기능 또는 머신컨트롤 기능에서 이용하는 목푯값을 보다 간단하게 설정 가능한 쇼벨을 제공하는 것이 요망된다.
본 발명의 실시예에 관한 쇼벨은, 머신가이던스 기능 또는 머신컨트롤 기능을 갖는 쇼벨로서, 하부 주행체와, 상기 하부 주행체에 선회 가능하게 탑재되는 상부 선회체와, 상기 상부 선회체에 탑재되는 운전실과, 상기 상부 선회체에 장착되는 어태치먼트와, 상기 운전실 내에 마련된 표시장치와, 사전에 설정된 목푯값에 따라 쇼벨의 조작을 안내하거나 혹은 자동적으로 지원하는 제어장치를 갖고, 상기 제어장치는, 2개의 시점에 있어서의 상기 어태치먼트의 2개의 선단위치에 관한 정보를 이용하여 상기 표시장치에 기하학적 정보를 표시하며, 또한 상기 2개의 선단위치에 관한 정보에 근거하여 상기 목푯값을 설정하도록 구성된다.
상술한 수단에 의하여, 머신가이던스 기능 또는 머신컨트롤 기능에서 이용하는 목푯값을 보다 간단하게 설정 가능한 쇼벨을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 관한 쇼벨의 측면도이다.
도 2는 도 1의 쇼벨의 구동제어계의 구성예를 나타내는 도이다.
도 3은 머신가이던스장치의 구성예를 나타내는 블록도이다.
도 4는 캐빈의 내부의 사시도이다.
도 5는 2차원 머신가이던스 기능 또는 2차원 머신컨트롤 기능에서 이용하는 목푯값을 설정하기 위하여 조작자가 행하는 조작순서의 플로차트이다.
도 6은 규준틀이 설치된 굴삭대상지의 단면도이다.
도 7은 목표 각도설정처리의 플로차트이다.
도 8은 가이던스모드 시에 표시되는 출력화상의 일례를 나타내는 도이다.
도 9는 측량모드 시에 표시되는 출력화상의 일례를 나타내는 도이다.
도 10은 측량모드 시에 표시되는 출력화상의 다른 일례를 나타내는 도이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 관한 쇼벨(굴삭기)의 측면도이다. 쇼벨의 하부 주행체(1)에는 선회기구(2)를 통하여 상부 선회체(3)가 선회 가능하게 탑재되어 있다. 상부 선회체(3)에는 붐(4)이 장착되어 있다. 붐(4)의 선단에는 암(5)이 장착되고, 암(5)의 선단에는 엔드어태치먼트로서의 버킷(6)이 장착되어 있다. 엔드어태치먼트로서, 법면용 버킷, 준설용(浚渫用) 버킷 등이 이용되어도 된다.
붐(4), 암(5) 및 버킷(6)은, 어태치먼트의 일례로서의 굴삭어태치먼트를 구성하고, 붐실린더(7), 암실린더(8) 및 버킷실린더(9)에 의하여 각각 유압구동된다. 붐(4)에는 붐각도센서(S1)가 장착되고, 암(5)에는 암각도센서(S2)가 장착되며, 버킷(6)에는 버킷각도센서(S3)가 장착되어 있다. 굴삭어태치먼트에는, 버킷틸트기구가 마련되어 있어도 된다.
붐각도센서(S1)는 붐(4)의 회동각도를 검출한다. 본 실시예에서는, 붐각도센서(S1)는 수평면에 대한 경사를 검출하여 상부 선회체(3)에 대한 붐(4)의 회동각도를 검출하는 가속도센서이다.
암각도센서(S2)는 암(5)의 회동각도를 검출한다. 본 실시예에서는, 암각도센서(S2)는 수평면에 대한 경사를 검출하여 붐(4)에 대한 암(5)의 회동각도를 검출하는 가속도센서이다.
버킷각도센서(S3)는 버킷(6)의 회동각도를 검출한다. 본 실시예에서는, 버킷각도센서(S3)는 수평면에 대한 경사를 검출하여 암(5)에 대한 버킷(6)의 회동각도를 검출하는 가속도센서이다. 굴삭어태치먼트가 버킷틸트기구를 구비하는 경우, 버킷각도센서(S3)는 틸트축 둘레의 버킷(6)의 회동각도를 추가적으로 검출한다.
붐각도센서(S1), 암각도센서(S2) 및 버킷각도센서(S3)는, 가속도센서와 자이로센서의 조합이어도 된다. 혹은, 가변저항기를 이용한 퍼텐쇼미터, 대응하는 유압실린더의 스트로크양을 검출하는 스트로크센서, 연결핀 둘레의 회동각도를 검출하는 로터리인코더 등이어도 된다. 붐각도센서(S1), 암각도센서(S2) 및 버킷각도센서(S3)는, 굴삭어태치먼트의 자세에 관한 정보를 검출하는 자세센서를 구성한다. 자세센서는, 자이로센서의 출력을 조합하여 굴삭어태치먼트의 자세에 관한 정보를 검출해도 된다.
상부 선회체(3)에는 운전실인 캐빈(10)이 마련되고 또한 엔진(11) 등의 동력원이 탑재되어 있다. 또한, 상부 선회체(3)에는 기체경사센서(S4), 선회각속도센서(S5) 및 카메라(S6)가 장착되어 있다.
기체경사센서(S4)는 수평면에 대한 상부 선회체(3)의 경사를 검출한다. 본 실시예에서는, 기체경사센서(S4)는 상부 선회체(3)의 전후축 및 좌우축 둘레의 경사각을 검출하는 2축 가속도센서이다. 3축 가속도센서여도 된다. 상부 선회체(3)의 전후축 및 좌우축은, 예를 들면 서로 직교하여 쇼벨의 선회축 상의 일점인 쇼벨중심점을 통과한다.
선회각속도센서(S5)는, 예를 들면 자이로센서이며, 상부 선회체(3)의 선회각속도를 검출한다. 선회각속도센서(S5)는, 리졸버, 로터리인코더 등이어도 된다.
카메라(S6)는 쇼벨의 주변의 화상을 취득하는 장치이다. 본 실시예에서는, 카메라(S6)는 상부 선회체(3)에 장착되는 하나 또는 복수 대의 카메라이다.
캐빈(10) 내에는, 입력장치(D1), 음성출력장치(D2), 표시장치(D3), 기억장치(D4), 게이트로크레버(D5), 컨트롤러(30) 및 머신가이던스장치(50)가 설치되어 있다.
컨트롤러(30)는, 쇼벨의 구동제어를 행하는 주(主)제어부로서 기능한다. 본 실시예에서는, 컨트롤러(30)는, CPU 및 내부 메모리를 포함하는 연산처리장치로 구성되어 있다. 컨트롤러(30)의 각종 기능은, CPU가 내부 메모리에 저장된 프로그램을 실행함으로써 실현된다.
머신가이던스장치(50)는, 머신가이던스 기능을 실행하여, 쇼벨의 조작을 가이드(안내)한다. 본 실시예에서는, 머신가이던스장치(50)는, 예를 들면 조작자가 설정한 목표 시공면과 버킷(6)의 선단위치와의 연직방향에 있어서의 거리를 시각적으로 또한 청각적으로 조작자에게 알린다. 버킷(6)의 선단위치는, 예를 들면 치선(齒先)위치이다. 이로써, 머신가이던스장치(50)는 조작자에 의한 쇼벨의 조작을 가이드한다. 머신가이던스장치(50)는, 그 거리를 시각적으로 조작자에게 알리기만 해도 되고, 청각적으로 조작자에게 알리기만 해도 된다. 구체적으로는, 머신가이던스장치(50)는, 컨트롤러(30)와 동일하게, CPU 및 내부 메모리를 포함하는 연산처리장치로 구성되어 있다. 머신가이던스장치(50)의 각종 기능은 CPU가 내부 메모리에 저장된 프로그램을 실행함으로써 실현된다. 머신가이던스장치(50)는, 컨트롤러(30)에 장착되어 있어도 된다.
머신가이던스장치(50)는, 머신컨트롤 기능을 실행하여, 조작자에 의한 쇼벨의 조작을 자동적으로 지원해도 된다. 예를 들면, 머신가이던스장치(50)는, 조작자가 굴삭조작을 행하고 있을 때, 목표 시공면과 버킷(6)의 선단위치가 합치하도록 붐(4), 암(5) 및 버킷(6)의 움직임을 어시스트한다. 예를 들면, 조작자가 암폐쇄조작을 행하고 있을 때 붐실린더(7) 및 버킷실린더(9) 중 적어도 일방을 자동적으로 신축시켜 목표 시공면과 버킷(6)의 선단위치를 합치시킨다. 이 경우, 조작자는, 1개의 조작레버를 조작하는 것만으로, 붐(4), 암(5) 및 버킷(6)을 동시에 움직여 목표 시공면과 버킷(6)의 선단위치를 맞추면서 굴삭작업을 행할 수 있다.
입력장치(D1)는, 쇼벨의 조작자가 머신가이던스장치(50)에 각종 정보를 입력하기 위한 장치이다. 본 실시예에서는, 입력장치(D1)는, 표시장치(D3)의 주위에 장착되는 멤브레인스위치이다. 입력장치(D1)로서 터치패널이 이용되어도 된다.
음성출력장치(D2)는, 머신가이던스장치(50)로부터의 음성출력지령에 따라 각종 음성정보를 출력한다. 본 실시예에서는, 음성출력장치(D2)로서, 머신가이던스장치(50)에 직접 접속되는 차재(車載) 스피커가 이용된다. 음성출력장치(D2)로서, 버저 등의 경보기가 이용되어도 된다.
표시장치(D3)는, 머신가이던스장치(50)로부터의 지령에 따라 각종 화상정보를 출력한다. 본 실시예에서는, 표시장치(D3)로서, 머신가이던스장치(50)에 직접 접속되는 차재 액정디스플레이가 이용된다. 표시장치(D3)에는 카메라(S6)가 촬영한 화상이 표시되어도 된다.
기억장치(D4)는, 각종 정보를 기억한다. 본 실시예에서는, 기억장치(D4)로서, 반도체메모리 등의 불휘발성 기억매체가 이용된다. 기억장치(D4)는, 설계데이터 등, 머신가이던스장치(50) 등이 출력하는 각종 정보를 기억한다.
게이트로크레버(D5)는, 쇼벨이 잘못 조작되는 것을 방지하는 기구이다. 본 실시예에서는, 게이트로크레버(D5)는, 캐빈(10)의 도어와 운전석의 사이에 배치된다. 캐빈(10)으로부터 조작자가 퇴출(退出)할 수 없도록 게이트로크레버(D5)가 당겨 올려진 경우에, 각종 조작장치는 조작 가능해진다. 한편, 캐빈(10)으로부터 조작자가 퇴출할 수 있도록 게이트로크레버(D5)가 눌러 내려진 경우에는, 각종 조작장치는 조작 불가능해진다.
도 2는 도 1의 쇼벨의 구동제어계의 구성예를 나타내는 도이다. 도 2에 있어서, 기계적 동력전달계는 이중선, 작동유라인은 굵은 실선, 파일럿라인은 파선(破線), 전기제어계는 가는 실선으로 각각 나타난다.
엔진(11)은 쇼벨의 동력원이다. 본 실시예에서는, 엔진(11)은 엔진부하의 증감에 관계없이 엔진회전수를 일정하게 유지하는 등시성(isochronous)제어를 채용한 디젤엔진이다. 엔진(11)에 있어서의 연료분사량, 연료분사타이밍, 부스트압 등은, 엔진컨트롤러유닛(ECU)(D7)에 의하여 제어된다.
엔진(11)의 회전축에는 유압펌프로서의 메인펌프(14) 및 파일럿펌프(15)의 각각의 회전축이 접속되어 있다. 메인펌프(14)에는 작동유라인을 통하여 컨트롤밸브(17)가 접속되어 있다.
컨트롤밸브(17)는, 쇼벨의 유압계의 제어를 행하는 유압제어장치이다. 좌우의 주행용 유압모터, 붐실린더(7), 암실린더(8), 버킷실린더(9), 선회용 유압모터 등의 유압액추에이터는, 작동유라인을 통하여 컨트롤밸브(17)에 접속되어 있다.
파일럿펌프(15)에는 파일럿라인 및 게이트로크밸브(D6)를 통하여 조작장치(26)가 접속되어 있다. 조작장치(26)는 조작레버 및 조작페달을 포함한다. 또한, 조작장치(26)는, 파일럿라인을 통하여 컨트롤밸브(17)에 접속되어 있다.
조작장치(26)로서의 조작레버의 선단에는 스위치(26S)로서의 노브스위치가 마련되어 있다. 조작자는, 조작레버로부터 손을 떼지 않고 손가락으로 노브스위치를 조작할 수 있다. 스위치(26S)는 페달스위치여도 된다. 조작자는, 조작레버로부터 손을 떼지 않고 발로 페달스위치를 조작할 수 있다.
게이트로크밸브(D6)는, 파일럿펌프(15)와 조작장치(26)를 접속하는 파일럿라인의 연통·차단을 전환한다. 본 실시예에서는, 게이트로크밸브(D6)는, 컨트롤러(30)로부터의 지령에 따라 파일럿라인의 연통·차단을 전환하는 전자밸브이다. 컨트롤러(30)는, 게이트로크레버(D5)가 출력하는 상태신호에 근거하여 게이트로크레버(D5)의 상태를 판정한다. 그리고, 컨트롤러(30)는, 게이트로크레버(D5)가 당겨 올려진 상태에 있다고 판정한 경우에, 게이트로크밸브(D6)에 대하여 연통지령을 출력한다. 연통지령을 받으면, 게이트로크밸브(D6)는 개방되어 파일럿라인을 연통시킨다. 그 결과, 조작장치(26)에 대한 조작자의 조작이 유효가 된다. 한편, 컨트롤러(30)는, 게이트로크레버(D5)가 눌러 내려진 상태에 있다고 판정한 경우에, 게이트로크밸브(D6)에 대하여 차단지령을 출력한다. 차단지령을 받으면, 게이트로크밸브(D6)는 폐쇄되어 파일럿라인을 차단한다. 그 결과, 조작장치(26)에 대한 조작자의 조작이 무효가 된다.
압력센서(29)는, 조작장치(26)의 조작내용을 압력의 형태로 검출한다. 압력센서(29)는, 검출값을 컨트롤러(30)에 대하여 출력한다.
또한, 도 2는 컨트롤러(30)와 표시장치(D3)와의 접속관계를 나타낸다. 본 실시예에서는, 표시장치(D3)는 머신가이던스장치(50)를 통하여 컨트롤러(30)에 접속되어 있다. 표시장치(D3), 머신가이던스장치(50) 및 컨트롤러(30)는, CAN 등의 통신네트워크를 통하여 접속되어 있어도 된다.
표시장치(D3)는 화상을 생성하는 변환처리부(D3a)를 포함한다. 본 실시예에서는, 변환처리부(D3a)는, 예를 들면 카메라(S6)의 출력에 근거하여 표시용 카메라화상을 생성한다. 카메라(S6)는, 예를 들면 전용선을 통하여 표시장치(D3)에 접속되어 있다.
변환처리부(D3a)는, 컨트롤러(30) 또는 머신가이던스장치(50)의 출력에 근거하여 표시용 화상을 생성해도 된다. 본 실시예에서는, 변환처리부(D3a)는, 컨트롤러(30) 또는 머신가이던스장치(50)가 출력하는 각종 정보를 화상신호로 변환한다. 컨트롤러(30)가 출력하는 정보는, 예를 들면 엔진냉각수의 온도를 나타내는 데이터, 작동유의 온도를 나타내는 데이터, 연료의 잔량을 나타내는 데이터, 요소수의 잔량을 나타내는 데이터 등을 포함한다. 머신가이던스장치(50)가 출력하는 정보는, 버킷(6)의 선단위치를 나타내는 데이터, 목표 시공면에 관한 데이터 등을 포함한다.
변환처리부(D3a)는, 표시장치(D3)가 갖는 기능으로서가 아니라, 컨트롤러(30) 또는 머신가이던스장치(50)가 갖는 기능으로서 실현되어도 된다. 이 경우, 카메라(S6)는, 표시장치(D3)가 아니라, 컨트롤러(30) 또는 머신가이던스장치(50)에 접속된다.
표시장치(D3)는, 축전지(70)로부터 전력의 공급을 받아 동작한다. 축전지(70)는 얼터네이터(11a)(발전기)에서 발전한 전력으로 충전된다. 축전지(70)의 전력은, 컨트롤러(30) 및 표시장치(D3) 이외에, 쇼벨의 전장품(72) 등에도 공급된다. 스타터(11b)는, 축전지(70)로부터의 전력으로 구동되어, 엔진(11)을 시동시킨다.
엔진(11)은, 엔진컨트롤러유닛(D7)에 의하여 제어된다. 엔진컨트롤러유닛(D7)으로부터는, 엔진(11)의 상태를 나타내는 각종 데이터가 컨트롤러(30)에 송신된다. 엔진(11)의 상태를 나타내는 각종 데이터는, 쇼벨의 가동정보의 일례이며, 예를 들면 가동정보취득부로서의 수온센서(11c)에서 검출되는 냉각수온을 나타내는 데이터를 포함한다. 컨트롤러(30)는 일시기억부(메모리)(30a)에 이 데이터를 축적해 두고, 필요할 때에 표시장치(D3)에 송신할 수 있다.
또한, 컨트롤러(30)에는 이하와 같이 쇼벨의 가동정보로서 각종 데이터가 공급된다. 각종 데이터는, 컨트롤러(30)의 일시기억부(30a)에 저장된다.
예를 들면, 가변용량식 유압펌프인 메인펌프(14)의 레귤레이터(14a)로부터 사판경전각(斜板傾轉角)을 나타내는 데이터가 컨트롤러(30)에 공급된다. 또한, 메인펌프(14)의 토출압력을 나타내는 데이터가, 토출압력센서(14b)로부터 컨트롤러(30)에 공급된다. 이들 데이터는 일시기억부(30a)에 저장된다. 메인펌프(14)가 흡입하는 작동유가 저장된 탱크와 메인펌프(14)의 사이의 관로에는 유온센서(14c)가 마련되어 있다. 유온센서(14c)는, 그 관로를 흐르는 작동유의 온도를 나타내는 데이터를 컨트롤러(30)에 공급한다. 레귤레이터(14a), 토출압력센서(14b) 및 유온센서(14c)는 가동정보취득부의 구체예이다.
또한, 연료수용부(55)에 있어서의 연료수용량검출부(55a)로부터 연료수용량을 나타내는 데이터가 컨트롤러(30)에 공급된다. 본 실시예에서는, 연료수용부(55)로서의 연료탱크에 있어서의 연료수용량검출부(55a)로서의 연료잔량센서로부터 연료의 잔량상태를 나타내는 데이터가 컨트롤러(30)에 공급된다.
구체적으로는, 연료잔량센서는, 액면에 추종하는 플로트와, 플로트의 상하 변동량을 저항값으로 변환하는 가변저항기(퍼텐쇼미터)로 구성되어 있다. 이 구성에 의하여, 연료잔량센서는, 표시장치(D3)에서 연료의 잔량상태를 무단계로 표시시킬 수 있다. 연료수용량검출부의 검출방식은, 사용환경 등에 따라 적절히 선택될 수 있다. 연료의 잔량상태를 단계표시시킬 수 있는 검출방식이 채용되어도 된다. 이들 구성은, 요소수탱크에 대해서도 동일하다.
조작장치(26)가 조작되었을 때에, 압력센서(29)는, 컨트롤밸브(17)에 작용하는 파일럿압을 검출한다. 압력센서(29)는, 검출한 파일럿압을 나타내는 데이터를 컨트롤러(30)에 공급한다.
본 실시예에서는, 쇼벨은 캐빈(10) 내에 엔진회전수 조정다이얼(75)을 구비하고 있다. 엔진회전수 조정다이얼(75)은, 엔진(11)의 회전수를 조정하기 위한 다이얼이며, 엔진회전수를 4단계로 전환할 수 있도록 한다. 엔진회전수 조정다이얼(75)로부터는 엔진회전수의 설정상태를 나타내는 데이터가 컨트롤러(30)에 송신된다. 엔진회전수 조정다이얼(75)은, SP모드, H모드, A모드 및 아이들링모드의 4단계로 엔진회전수를 전환할 수 있다. 도 2는 엔진회전수 조정다이얼(75)에서 H모드가 선택된 상태를 나타낸다.
SP모드는, 조작자가 작업량을 우선시하고자 하는 경우에 조작자에 의하여 선택되는 회전수모드이며, 가장 높은 엔진회전수를 이용한다. H모드는, 조작자가 작업량과 연비를 양립시키고자 하는 경우에 조작자에 의하여 선택되는 회전수모드이며, 두 번째로 높은 엔진회전수를 이용한다. A모드는, 조작자가 연비를 우선시시키면서 저소음으로 쇼벨을 가동시키고자 하는 경우에 조작자에 의하여 선택되는 회전수모드이며, 세 번째로 높은 엔진회전수를 이용한다. 아이들링모드는, 조작자가 엔진(11)을 아이들링상태로 하고자 하는 경우에 조작자에 의하여 선택되는 회전수모드이며, 가장 낮은 엔진회전수를 이용한다. 그리고, 엔진(11)은, 엔진회전수 조정다이얼(75)에서 설정된 회전수모드의 엔진회전수로 일정하게 회전수제어된다.
다음으로, 도 3을 참조하여, 머신가이던스장치(50)의 각종 기능요소에 대하여 설명한다. 도 3은 머신가이던스장치(50)의 구성예를 나타내는 기능블록도이다.
머신가이던스장치(50)는, 붐각도센서(S1), 암각도센서(S2), 버킷각도센서(S3), 기체경사센서(S4), 선회각속도센서(S5), 입력장치(D1), 컨트롤러(30) 등이 출력하는 정보를 수신한다. 그리고, 수신한 정보와 기억장치(D4)에 기억된 정보에 근거하여 각종 연산을 실행하고, 그 연산결과를 음성출력장치(D2), 표시장치(D3) 등에 출력한다.
머신가이던스장치(50)는, 예를 들면 어태치먼트의 작업부위의 높이를 산출하고, 그 작업부위의 높이와 소정의 목표 높이와의 거리의 크기에 따른 제어지령을 음성출력장치(D2) 및 표시장치(D3) 중 적어도 일방에 출력한다. 제어지령을 받은 음성출력장치(D2)는 그 거리의 크기를 나타내는 소리를 출력한다. 제어지령을 받은 표시장치(D3)는 그 거리의 크기를 나타내는 화상을 표시한다. 목표 높이는, 목표 깊이를 포함하는 개념이며, 예를 들면 기준위치에 작업부위를 접촉시킨 후에 그 기준위치에 대한 연직거리로서 조작자가 입력하는 높이이다. 기준위치는, 전형적으로는, 이미 알려진 위도, 경도 및 고도를 갖는다. 이하에서는, 표시장치(D3)에 표시되는 어태치먼트의 작업부위의 높이와 목표 높이와의 거리의 크기에 관한 정보를 "작업부위 가이던스정보"라고 한다. 조작자는, 작업부위 가이던스정보를 봄으로써 그 거리의 크기의 추이를 확인하면서 작업을 진행시킬 수 있다.
머신가이던스장치(50)는, 상술한 가이던스를 행하기 위하여, 경사각산출부(501), 높이산출부(502), 거리산출부(503), 목표설정부(504) 등을 포함한다.
경사각산출부(501)는, 기체경사센서(S4)로부터의 검출신호에 근거하여 수평면에 대한 상부 선회체(3)의 경사각인 쇼벨의 경사각을 산출한다.
높이산출부(502)는, 경사각산출부(501)가 산출한 경사각과, 붐(4), 암(5) 및 버킷(6)의 각각의 회동각도에 근거하여 기준면에 대한 어태치먼트의 작업부위의 높이를 산출한다. 붐(4), 암(5) 및 버킷(6)의 각각의 회동각도는, 붐각도센서(S1), 암각도센서(S2) 및 버킷각도센서(S3)의 각각의 검출신호에 근거하여 산출된다. 기준면은, 예를 들면 쇼벨이 위치하는 평면을 포함하는 가상평면이다. 본 실시예에서는, 버킷(6)의 선단으로 굴삭을 행하기 때문에, 버킷(6)의 선단(치선)이 어태치먼트의 작업부위에 상당한다. 버킷(6)의 배면으로 토사를 고르게 하는 작업을 할 때에는 버킷(6)의 배면이 어태치먼트의 작업부위에 상당한다.
거리산출부(503)는, 높이산출부(502)가 산출한 작업부위의 높이와 목표 높이와의 거리를 산출한다. 본 실시예에서는, 높이산출부(502)가 산출한 버킷(6)의 선단(치선)의 높이와 목표 높이와의 거리를 산출한다.
목표설정부(504)는, 머신가이던스 기능 또는 머신컨트롤 기능에서 이용하는 목푯값을 설정한다. 목푯값은, 예를 들면 사전에, 즉 머신가이던스 기능 또는 머신컨트롤 기능을 실행하기 전에 설정된다. 목표설정부(504)는, 2개의 시점에 있어서의 굴삭어태치먼트의 소정 부위의 위치에 관한 정보에 근거하여 목푯값을 설정한다. 예를 들면, 2개의 시점에 있어서의 버킷(6)의 선단의 위치좌표(좌표점)에 근거하여, 그들 2개의 좌표점을 통과하는 가상직선과 수평면의 사이에 형성되는 각도를 산출하고, 그 각도를 목표 법면각도로서 설정한다. 2개의 시점은 각각, 소정의 조건이 충족된 시점이다. 예를 들면, 소정의 스위치가 눌러진 시점, 굴삭어태치먼트가 정지한 채로 소정 시간이 경과한 시점 등을 포함한다. 목표 법면각도는 제로도를 포함하고 있어도 된다.
목표설정부(504)는, 2개의 시점에 있어서의 굴삭어태치먼트의 소정 부위의 위치에 관한 정보를 이용하여 표시장치(D3)에 기하학적 정보를 표시해도 된다. 기하학적 정보는, 예를 들면 쇼벨에 의한 측량의 결과에 관한 정보이다. 목표설정부(504)는, 예를 들면 2개의 시점에 있어서의 버킷(6)의 선단의 위치좌표(좌표점)에 근거하여, 그들 2개의 좌표점을 통과하는 가상직선과 수평면의 사이에 형성되는 각도를 기하학적 정보로서 표시장치(D3)에 표시한다. 2개의 좌표점을 그대로 기하학적 정보로서 표시해도 되고, 2개의 좌표점의 사이의 수평거리 및 연직거리를 기하학적 정보로서 표시해도 된다. 여기에서는, 2개의 시점 중의 제1 시점은, 상술과 같이 소정의 조건이 충족된 시점이다. 한편, 2개의 시점 중의 제2 시점은, 현재 시점이다. 이와 같이, 기하학적 정보는, 제1 시점에서 등록된 소정 부위의 좌표점과, 현재 시점에 있어서의 소정 부위의 좌표점과의 위치관계를 조작자에게 인식시키기 위하여 표시된다.
다음으로 도 4를 참조하여, 캐빈(10) 내에 마련된 각종 장치의 장착위치의 일례에 대하여 설명한다. 도 4는 캐빈(10)의 내부의 사시도이며, 운전석(10S)에서 쇼벨의 전방을 보았을 때의 모습을 나타낸다. 도 4의 예에서는 표시장치(D3)는 운전석(10S)의 우측 전방에 있는 우측 필러(10R)의 폭에 들어가도록 우측 필러(10R)에 장착되어 있다. 정면을 향하여 운전석에 앉는 조작자가 작업 중에 시인할 수 있도록 하기 위해서이다. 구체적으로는, 조작자가 프런트 유리(FG)를 통하여 버킷(6)을 중심 시야에서 인식했을 때에 표시장치(D3)를 주변 시야에서 인식할 수 있도록 하기 위해서이다.
조작장치(26)로서의 조작레버는, 좌측 조작레버(26L)와 우측 조작레버(26R)로 구성되어 있다. 좌측 조작레버(26L)의 선단에는 스위치(26S)가 마련되어 있다. 조작자는, 조작레버로부터 손을 떼지 않고 스위치(26S)를 손가락으로 조작할 수 있다. 스위치(26S)는, 우측 조작레버(26R)의 선단에 마련되어 있어도 되고, 좌측 조작레버(26L) 및 우측 조작레버(26R)의 각각의 선단에 마련되어 있어도 된다.
도 4의 예에서는, 스위치(26S)는, 기준설정버튼(26S1)과 측량모드버튼(26S2)을 포함한다. 기준설정버튼(26S1)은, 기준위치를 설정하기 위한 버튼이다. 측량모드버튼(26S2)은, 측량모드를 개시시키거나 혹은 종료시키기 위한 버튼이다.
측량모드는, 쇼벨의 동작모드 중 하나이다. 쇼벨의 동작모드는, 측량모드 및 가이던스모드를 포함한다.
측량모드는, 쇼벨을 이용하여 측량을 행할 때에 선택되는 동작모드이다. 본 실시예에서는, 측량모드버튼(26S2)이 눌러진 경우에 개시한다. 머신가이던스 기능 또는 머신컨트롤 기능에서 이용하는 목푯값을 설정할 때에도 선택된다.
가이던스모드는, 머신가이던스 기능 또는 머신컨트롤 기능을 실행할 때에 선택되는 동작모드이다. 본 실시예에서는, 가이던스모드버튼(도시하지 않음)이 눌러진 경우에 개시한다. 가이던스모드는, 예를 들면 쇼벨로 법면정형(法面整形)을 행할 때에 선택된다.
다음으로 도 5 및 도 6을 참조하여, 2차원 머신가이던스 기능 또는 2차원 머신컨트롤 기능에서 이용하는 목푯값의 설정방법에 대하여 설명한다. 도 5는 목푯값을 설정하기 위하여 조작자가 행하는 조작순서의 플로차트이다. 목푯값은, 예를 들면 목표 각도(목표 법면각도)이다. 도 6은 규준틀(FR)이 설치된 굴삭대상지의 단면도이다. 도 6의 파선으로 나타내는 버킷(6)은, 제1 시점에 있어서의 버킷(6)의 상태를 나타내고, 실선으로 나타내는 버킷(6)은, 제1 시점보다 이후의 제2 시점에 있어서의 버킷(6)의 상태를 나타낸다.
최초로, 조작자는, 측량모드를 개시시킨다(스텝 ST1). 예를 들면, 조작자는, 좌측 조작레버(26L)의 측량모드버튼(26S2)을 눌러 측량모드를 개시시킨다.
그 후, 조작자는, 도 6에 나타내는 바와 같이, 버킷(6)의 치선을 규준틀(FR)의 제1 지점(P1)에 맞춘다(스텝 ST2). 예를 들면, 조작자는, 좌측 조작레버(26L) 및 우측 조작레버(26R)를 조작하여 굴삭어태치먼트를 움직여, 버킷(6)의 치선을 규준틀(FR)의 제1 지점(P1)에 접촉시킨다. 컨트롤러(30)는, 자세센서의 출력을 이용하여 버킷(6)의 치선의 위치를 제1 지점(P1)의 좌표로서 산출할 수 있다.
그 후, 조작자는, 좌측 조작레버(26L)의 기준설정버튼(26S1)을 눌러 제1 지점(P1)의 좌표를 등록한다(스텝 ST3). 예를 들면, 조작자는, 버킷(6)의 치선을 제1 지점(P1)에 접촉시킨 채로 기준설정버튼(26S1)을 눌러 제1 지점(P1)의 좌표를 원점으로서 등록한다. 조작자는, 버킷(6)의 치선을 제1 지점(P1)에 접촉시킨 채로 굴삭어태치먼트를 소정 시간 정지시킴으로써 제1 지점(P1)의 좌표를 원점으로서 등록해도 된다. 제1 지점(P1)의 좌표는, 예를 들면 쇼벨의 선회축 상의 일점의 좌표, 붐풋핀 상의 일점의 좌표 등인 기준좌표에 대한 상대좌표로서 등록되어도 된다.
그 후, 조작자는, 버킷(6)의 치선을 규준틀(FR)의 제2 지점(P2)에 맞춘다(스텝 ST4). 예를 들면, 조작자는, 좌측 조작레버(26L) 및 우측 조작레버(26R)를 조작하여 굴삭어태치먼트를 움직여, 버킷(6)의 치선을 규준틀(FR)의 제2 지점(P2)에 접촉시킨다. 컨트롤러(30)는, 자세센서의 출력을 이용하여 버킷(6)의 치선의 위치를 제2 지점(P2)의 좌표로서 산출할 수 있다.
그 후, 조작자는, 좌측 조작레버(26L)의 측량모드버튼(26S2)을 길게 눌러 제2 지점(P2)의 좌표를 등록한다(스텝 ST5). 예를 들면, 조작자는, 버킷(6)의 치선을 제2 지점(P2)에 접촉시킨 채로 측량모드버튼(26S2)을 길게 눌러 제2 지점(P2)의 좌표를 제1 지점(P1)의 좌표에 대한 상대좌표로서 등록한다. 조작자는, 버킷(6)의 치선을 제2 지점(P2)에 접촉시킨 채로 굴삭어태치먼트를 소정 시간 정지시킴으로써 제2 지점(P2)의 좌표를 제1 지점(P1)의 좌표에 대한 상대좌표로서 등록해도 된다. 제2 지점(P2)의 좌표는, 예를 들면 기준좌표에 대한 상대좌표로서 등록되어도 된다. 또한, 상술한 예에서는, 측량모드버튼(26S2)을 길게 누름으로써, 제1 지점(P1)의 좌표와 구별하여 제2 지점(P2)의 좌표를 등록하지만, 길게 누르는 것 이외의 방법으로 제2 지점(P2)의 좌표를 등록해도 된다. 예를 들면, 버튼누름횟수의 차이로 제1 지점(P1)의 좌표와 제2 지점(P2)의 좌표를 구별하여 등록해도 된다. 구체적으로는, 버튼을 원클릭했을 때에 제1 지점(P1)의 좌표를 등록하고, 버튼을 더블클릭했을 때에 제2 지점(P2)의 좌표를 등록해도 된다. 이 경우, 제1 지점(P1)의 좌표 및 제2 지점(P2)의 좌표의 등록에 동일한 버튼이 이용되어도 된다. 기준설정버튼(26S1)을 길게 누르고, 더블클릭 등을 행함으로써, 제2 지점(P2)의 좌표를 등록해도 된다. 또한, 조작자는, 제1 지점(P1)의 좌표가 등록된 것을 음성출력, 표시 등에 의하여 인식할 수 있는 경우에는, 간단히 1회째의 기준설정버튼(26S1)을 누름으로써 제1 지점(P1)의 좌표를 등록하고, 2회째의 기준설정버튼(26S1)을 누름으로써 제2 지점(P2)의 좌표를 등록해도 된다. 또한, 기준설정버튼(26S1)과 측량모드버튼(26S2) 외에, 제3 버튼이 마련되어 있어도 된다. 이 경우, 조작자는, 측량모드버튼(26S2)을 누름으로써 측량모드를 개시시키고, 기준설정버튼(26S1)을 누름으로써 제1 지점(P1)의 좌표를 등록하며, 제3 버튼을 누름으로써 제2 지점(P2)의 좌표를 등록할 수 있다.
머신가이던스장치(50)는, 제1 지점(P1)의 좌표와 제2 지점(P2)의 좌표에 근거하여 목표 법면각도(θ)를 설정한다. 예를 들면, 쇼벨을 정면으로 마주하는 가상평면 중, 제1 지점(P1)과 제2 지점(P2)을 통과하는 가상직선을 포함하는 가상평면을, 목표 시공면(TP)을 포함하는 가상평면으로서 특정한다. 그리고, 그 가상평면과 수평면의 사이에 형성되는 각도를 목표 법면각도(θ)로서 산출한다. 도 6의 예에서는, 제1 지점(P1)과 제2 지점(P2)을 통과하는 가상직선의 연장선을 포함하는 가상평면이 목표 시공면(TP)으로서 설정되지만, 그 연장선을 포함하는 가상평면이 시공 기준면으로서 설정되어도 된다. 이 경우, 조작자는, 시공 기준면을 설정한 후에, 스위치패널(42)(도 4 참조)을 통하여 시공 기준면으로부터의 깊이, 폭 등의 거리를 설정함으로써 목표 시공면(TP)을 설정할 수 있다. 이와 같이 하여, 조작자는, 측정된 제1 지점(P1)과 제2 지점(P2)에 근거하여 목표 시공면을 설정할 수 있다.
그 후, 조작자는, 측량모드를 종료시키고 가이던스모드를 개시시킨다(스텝 ST6). 예를 들면, 조작자는, 좌측 조작레버(26L)의 측량모드버튼(26S2)을 눌러 측량모드를 종료시킴으로써 가이던스모드를 개시시킨다.
그 후, 조작자는, 예를 들면 버킷(6)의 치선을 비탈머리에 있는 기준점에 접촉시키면서 기준설정버튼(26S1)을 누른다. 이로써, 그 기준점에 관하여 목표 법면각도(θ)의 법면을 정형하기 위한 2차원 머신가이던스 기능을 개시시킬 수 있다.
다음으로 도 7을 참조하여, 측량모드에 있어서의 머신가이던스장치(50)의 동작에 대하여 설명한다. 도 7은 측량모드에 있어서 머신가이던스장치(50)가 목표 법면각도(θ)를 설정하는 처리(이하, "목표 각도설정처리"라고 함)의 플로차트이다. 머신가이던스장치(50)는, 예를 들면 측량모드버튼(26S2)이 눌러졌을 때에 이 목표 각도설정처리를 실행한다.
최초로, 머신가이던스장치(50)의 목표설정부(504)는, 기준설정버튼(26S1)이 눌러졌는지 여부를 판정한다(스텝 ST11). 기준설정버튼(26S1)이 눌러져 있지 않다고 판정한 경우(스텝 ST11의 NO), 목표설정부(504)는, 기준설정버튼(26S1)이 눌러질 때까지 그 판정을 반복한다.
기준설정버튼(26S1)이 눌러졌다고 판정한 경우(스텝 ST11의 YES), 목표설정부(504)는, 버킷(6)의 치선의 좌표를 제1 지점(P1)의 좌표로서 등록한다(스텝 ST12). 예를 들면, 목표설정부(504)는, 기준설정버튼(26S1)이 눌러진 시점에 있어서의 버킷(6)의 치선의 좌표를 제1 지점(P1)의 좌표로서 기억장치(D4)의 소정 영역에 기억한다. 좌표계의 원점은, 예를 들면 쇼벨의 선회축 상의 일점, 붐풋핀 상의 일점 등이다. 좌표계의 원점은, 제1 지점(P1)이어도 된다.
그 후, 목표설정부(504)는, 측량모드버튼(26S2)이 길게 눌러졌는지 여부를 판정한다(스텝 ST13). 측량모드버튼(26S2)이 길게 눌러져 있지 않다고 판정한 경우(스텝 ST13의 NO), 목표설정부(504)는, 측량모드버튼(26S2)이 길게 눌러질 때까지 그 판정을 반복한다.
측량모드버튼(26S2)이 길게 눌러졌다고 판정한 경우(스텝 ST13의 YES), 목표설정부(504)는, 버킷(6)의 치선의 좌표를 제2 지점(P2)의 좌표로서 등록한다(스텝 ST14). 예를 들면, 목표설정부(504)는, 측량모드버튼(26S2)이 길게 눌러진 시점에 있어서의 버킷(6)의 치선의 좌표를 제2 지점(P2)의 좌표로서 기억장치(D4)의 소정 영역에 기억한다.
그 후, 목표설정부(504)는, 제1 지점(P1)의 좌표와 제2 지점(P2)의 좌표로부터 목표 법면각도(θ)를 산출하여 설정한다(스텝 ST15). 예를 들면, 목표설정부(504)는, 제1 지점(P1)과 제2 지점(P2)을 통과하는 가상직선을 포함하는 가상평면을, 목표 시공면(TP)을 포함하는 가상평면으로서 특정한다. 그리고, 그 가상평면과 수평면의 사이에 형성되는 각도를 산출하고, 그 각도를 목표 법면각도(θ)로서 기억장치(D4)의 소정 영역에 기억한다.
그 후, 목표설정부(504)는, 목표 법면각도(θ)를 갖는 목표 시공면(TP)을 표시한다(스텝 ST16). 도 6 및 도 7에 나타내는 예에서는, 측량모드는, 목표 시공면(TP)의 설정 시에 이용되고 있다. 그러나, 측량모드는, 시공 후의 마무리 확인 시에 이용되어도 된다. 조작자는, 시공 후에 측량모드를 이용함으로써, 제1 지점(P1)과 제2 지점(P2)으로부터 산출되는 시공면의 위치, 각도 등의 시공면에 관한 값이 목푯값의 범위 내에 들어가 있는지 여부를 확인할 수 있다.
다음으로 도 8을 참조하여, 가이던스모드 시에 표시되는 출력화상의 일례에 대하여 설명한다. 도 8은 가이던스모드 시에 표시장치(D3)에 표시되는 출력화상(Gx)의 일례를 나타낸다. 도 8의 예에서는, 기준위치 및 목표 시공면은 이미 설정되어 있다.
도 8에 나타내는 바와 같이, 표시장치(D3)에 표시되는 출력화상(Gx)은, 시각표시부(411), 회전수모드표시부(412), 주행모드표시부(413), 어태치먼트표시부(414), 엔진제어상태표시부(415), 요소수잔량표시부(416), 연료잔량표시부(417), 냉각수온표시부(418), 엔진가동시간표시부(419), 카메라화상표시부(420), 작업가이던스표시부(430)를 갖는다. 회전수모드표시부(412), 주행모드표시부(413), 어태치먼트표시부(414) 및 엔진제어상태표시부(415)는, 쇼벨의 설정상태에 관한 정보를 표시하는 표시부이다. 요소수잔량표시부(416), 연료잔량표시부(417), 냉각수온표시부(418) 및 엔진가동시간표시부(419)는, 쇼벨의 운전상태에 관한 정보를 표시하는 표시부이다. 각부에 표시되는 화상은, 표시장치(D3)의 변환처리부(D3a)에 의하여, 컨트롤러(30) 또는 머신가이던스장치(50)로부터 송신되는 각종 데이터 및 카메라(S6)로부터 송신되는 화상을 이용하여 생성된다.
시각표시부(411)는, 현재의 시각을 표시한다. 도 8에 나타내는 예에서는, 디지털표시가 채용되어, 현재 시각(10시 5분)이 표시되어 있다.
회전수모드표시부(412)는, 엔진회전수 조정다이얼(75)에 의하여 설정되어 있는 회전수모드를 쇼벨의 가동정보로서 표시한다. 회전수모드는, 예를 들면 상기한 SP모드, H모드, A모드 및 아이들링모드의 4개를 포함한다. 도 8에 나타내는 예에서는, SP모드를 나타내는 기호 "SP"가 표시되어 있다.
주행모드표시부(413)는 주행모드를 쇼벨의 가동정보로서 표시한다. 주행모드는, 가변용량모터를 이용한 주행용 유압모터의 설정상태를 나타낸다. 예를 들면, 주행모드는, 저속모드 및 고속모드를 갖고, 저속모드에서는 "거북이" 모양의 마크가 표시되고, 고속모드에서는 "토끼" 모양의 마크가 표시된다. 도 8에 나타내는 예에서는, "거북이" 모양의 마크가 표시되어 있어, 조작자는 저속모드가 설정되어 있는 것을 인식할 수 있다.
어태치먼트표시부(414)는, 장착되어 있는 어태치먼트를 나타내는 화상을 쇼벨의 가동정보로서 표시한다. 쇼벨에는, 버킷(6), 착암기, 그래플, 리프팅마그넷 등의 다양한 엔드어태치먼트가 장착될 수 있다. 어태치먼트표시부(414)는, 예를 들면 이들의 엔드어태치먼트 모양의 마크 및 엔드어태치먼트에 대응하는 번호를 표시한다. 도 8에 나타내는 예에서는, 엔드어태치먼트로서 표준적인 버킷(6)이 장착되어 있기 때문에, 어태치먼트표시부(414)는 공란으로 되어 있다. 엔드어태치먼트로서 착암기가 장착되어 있는 경우에는, 예를 들면 어태치먼트표시부(414)에는 착암기 모양의 마크가, 착암기의 출력의 크기를 나타내는 숫자와 함께 표시된다.
엔진제어상태표시부(415)는 엔진(11)의 제어상태를 쇼벨의 가동정보로서 표시한다. 도 8에 나타내는 예에서는, 엔진(11)의 제어상태로서 "자동감속·자동정지모드"가 선택되어 있다. "자동감속·자동정지모드"는, 비조작상태의 계속시간에 따라, 엔진회전수를 자동적으로 저감시키고, 나아가서는 엔진(11)을 자동적으로 정지시키는 제어상태를 의미한다. 그 외에, 엔진(11)의 제어상태에는, "자동감속모드", "자동정지모드", "수동감속모드" 등이 있다.
요소수잔량표시부(416)는, 요소수탱크에 저장되어 있는 요소수의 잔량상태를 쇼벨의 가동정보로서 표시한다. 도 8에 나타내는 예에서는, 현재의 요소수의 잔량상태를 나타내는 바게이지가 표시되어 있다. 요소수의 잔량은, 예를 들면 요소수탱크에 마련되어 있는 요소수잔량센서가 출력하는 데이터에 근거하여 표시된다.
연료잔량표시부(417)는, 연료탱크에 저장되어 있는 연료의 잔량상태를 쇼벨의 가동정보로서 표시한다. 도 8에 나타내는 예에서는, 현재의 연료의 잔량상태를 나타내는 바게이지가 표시되어 있다. 연료의 잔량은, 예를 들면 연료탱크에 마련되어 있는 연료잔량센서가 출력하는 데이터에 근거하여 표시된다.
냉각수온표시부(418)는, 엔진냉각수의 온도상태를 쇼벨의 가동정보로서 표시한다. 도 8에 나타내는 예에서는, 엔진냉각수의 온도상태를 나타내는 바게이지가 표시되어 있다. 엔진냉각수의 온도는, 예를 들면 엔진(11)에 마련되어 있는 수온센서(11c)가 출력하는 데이터에 근거하여 표시된다.
엔진가동시간표시부(419)는, 엔진(11)의 누적가동시간을 쇼벨의 가동정보로서 표시한다. 도 8에 나타내는 예에서는, 운전자에 의하여 카운트가 리스타트된 후의 가동시간의 누적이, 단위 "hr(시간)"과 함께 표시되어 있다. 엔진가동시간표시부(419)에는, 쇼벨 제조 후의 전체기간의 생애가동시간 또는 조작자에 의하여 카운트가 리스타트된 후의 구간가동시간이 표시될 수 있다.
카메라화상표시부(420)는, 카메라(S6)에 의하여 촬영된 화상을 표시한다. 본 실시예에서는, 카메라화상표시부(420)는, 쇼벨의 운전 중에, 카메라(S6)에 의하여 촬영된 화상을 카메라화상으로서 표시한다. 그리고, 카메라화상표시부(420)는, 쇼벨의 운전이 개시되었을 때에 카메라화상 이외의 다른 화상이 표시되어 있던 경우에는, 그 다른 화상을 카메라화상으로 전환한다. 예를 들면, 엔진(11)이 ON상태가 된 경우에 운전이 개시되었다고 판단한다. 그리고, 카메라화상 이외의 다른 화상이 표시되어 있던 경우에는, 그 다른 화상을 카메라화상으로 전환한다. 혹은, 게이트로크레버(D5)가 당겨 올려진 경우, 혹은 조작레버가 조작된 경우에 쇼벨의 운전이 개시되었다고 판단한다. 그리고, 카메라화상 이외의 다른 화상이 표시되어 있던 경우에는, 그 다른 화상을 카메라화상으로 전환한다. 도 8에 나타내는 예에서는, 상부 선회체(3)의 상면 후단에 장착된 후방 카메라에 의하여 촬영된 화상이 카메라화상표시부(420)에 표시되어 있다. 카메라화상표시부(420)에는, 상부 선회체(3)의 상면 좌단에 장착된 좌측 카메라 또는 상면 우단에 장착된 우측 카메라에 의하여 촬상된 화상이 표시되어도 된다. 카메라화상표시부(420)에는, 좌측 카메라, 우측 카메라 및 후방 카메라 중 복수의 카메라에 의하여 촬영된 화상이 나열되도록 표시되어도 된다. 카메라화상표시부(420)에는, 좌측 카메라, 우측 카메라 및 후방 카메라 중 적어도 2개에 의하여 촬상된 복수의 화상에 근거하는 합성화상이 표시되어도 된다. 합성화상은, 예를 들면 부감화상이어도 된다.
각 카메라는 상부 선회체(3)의 일부가 카메라화상에 포함되도록 설치되어 있다. 표시되는 화상에 상부 선회체(3)의 일부가 포함됨으로써, 조작자는, 카메라화상표시부(420)에 표시되는 물체와 쇼벨의 사이의 거리감을 파악하기 쉬워진다.
카메라화상표시부(420)에는, 표시 중의 카메라화상을 촬영한 카메라(S6)의 방향을 나타내는 카메라아이콘(421)이 표시되어 있다. 카메라아이콘(421)은, 쇼벨의 형상을 나타내는 쇼벨아이콘(421a)과, 표시 중의 카메라화상을 촬상한 카메라(S6)의 방향을 나타내는 띠형상의 방향표시아이콘(421b)으로 구성되어 있다. 카메라아이콘(421)은, 쇼벨의 설정상태에 관한 정보를 표시하는 표시부이다.
도 8에 나타내는 예에서는, 쇼벨아이콘(421a)의 하측(어태치먼트를 나타내는 화상의 반대측)에 방향표시아이콘(421b)이 표시되어 있다. 이것은, 후방 카메라에 의하여 촬영된 쇼벨의 후방의 화상이 카메라화상표시부(420)에 표시되어 있는 것을 나타낸다. 예를 들면, 카메라화상표시부(420)에 우측 카메라에 의하여 촬영된 화상이 표시되어 있는 경우에는, 쇼벨아이콘(421a)의 우측에 방향표시아이콘(421b)이 표시된다. 또한, 예를 들면 카메라화상표시부(420)에 좌측 카메라에 의하여 촬영된 화상이 표시되어 있는 경우에는, 쇼벨아이콘(421a)의 좌측에 방향표시아이콘(421b)이 표시된다.
조작자는, 예를 들면 캐빈(10) 내에 마련되어 있는 화상전환스위치를 누름으로써, 카메라화상표시부(420)에 표시되어 있는 하나의 카메라에 의하여 촬영된 화상을 다른 카메라에 의하여 촬영된 화상 등으로 전환할 수 있다.
쇼벨에 카메라(S6)가 마련되어 있지 않은 경우에는, 카메라화상표시부(420) 대신에, 카메라화상 이외의 다른 정보가 표시되어도 된다.
작업가이던스표시부(430)는, 각종 작업을 위한 가이던스정보를 표시한다. 도 8에 나타내는 예에서는, 작업가이던스표시부(430)는, 작업부위 가이던스정보의 일례인 치선 가이던스정보를 표시하는 위치표시화상(431), 제1 목표 시공면 표시화상(432), 제2 목표 시공면 표시화상(433) 및 수치정보화상(434)을 포함한다. 위치표시화상(431)은, 복수의 세그먼트가 세로방향으로 배열된 바게이지이며, 어태치먼트의 작업부위(예를 들면 버킷(6)의 선단)에서 목표 시공면까지의 거리의 크기를 나타낸다. 구체적으로는, 버킷(6)의 선단에서 목표 시공면까지의 거리에 따라 7개의 세그먼트 중 하나인 버킷위치표시 세그먼트(431a)가 다른 세그먼트와는 다른 색으로 표시된다. 도 8에 나타내는 예에서는, 위에서부터 3번째의 세그먼트가 버킷위치표시 세그먼트(431a)로서 다른 세그먼트와는 다른 색으로 표시되어 있다. 위치표시화상(431)은, 버킷(6)의 선단에서 목표 시공면까지의 거리를 보다 고정밀도로 표시할 수 있도록, 보다 많은 세그먼트로 구성되어도 된다.
이와 같이, 머신가이던스장치(50)는, 거리의 크기에 따라 표시장치(D3)의 표시화면의 일부 영역의 색을 변화시킨다. "표시화면의 일부 영역"은, 예를 들면 작업가이던스표시부(430)의 1개의 세그먼트와 같은 비교적 작은 영역이다. 단, 머신가이던스장치(50)는, 거리의 크기에 따라 표시화면의 전체 영역의 색을 변화시켜도 된다. "표시화면의 전체 영역"은, 예를 들면 작업가이던스표시부(430)의 범위 내의 전체 영역과 같은 비교적 큰 영역이다. 이 경우, 색이 변화하는 영역이 크기 때문에, 조작자는, 주변 시야에서 색의 변화를 용이하게 확인할 수 있다. "표시화면의 전체 영역"은, 카메라화상표시부(420)의 전체 영역이어도 되고, 출력화상(Gx)의 전체 영역이어도 된다.
이하에서는, 위치표시화상(431)이 보다 구체적으로 설명된다. 중앙에 있는 세그먼트를 목표 시공면의 레벨을 나타내는 기준 세그먼트(431b)로 한 경우, 버킷(6)의 선단에서 목표 시공면까지의 거리가 클수록, 기준 세그먼트(431b)로부터 보다 멀리 있는 세그먼트가 버킷위치표시 세그먼트(431a)로서 다른 세그먼트와는 다른 색으로 표시된다. 즉, 버킷(6)의 선단에서 목표 시공면까지의 거리가 작을수록, 기준 세그먼트(431b)의 보다 가까이에 있는 세그먼트가 버킷위치표시 세그먼트(431a)로서 다른 세그먼트와는 다른 색으로 표시된다. 그리고, 버킷위치표시 세그먼트(431a)는, 버킷(6)의 선단에서 목표 시공면까지의 거리의 변화에 따라 상하로 움직이도록 표시된다. 기준 세그먼트(431b)는, 버킷위치표시 세그먼트(431a)를 포함하는 다른 세그먼트와는 다른 색으로 표시된다. 조작자는, 위치표시화상(431)을 봄으로써, 버킷(6)의 선단에서 목표 시공면까지의 현재의 거리의 크기를 파악할 수 있다. 중앙에 있는 세그먼트 이외의 세그먼트가 기준 세그먼트(431b)로서 설정되어도 된다.
제1 목표 시공면 표시화상(432)은, 버킷(6)과 목표 시공면과의 관계를 치선 가이던스정보로서 모식적으로 표시한다. 제1 목표 시공면 표시화상(432)에는, 측면에서 보았을 때의 버킷(6)과 목표 시공면이, 버킷아이콘(451) 및 목표 시공면 화상(452)으로 모식적으로 표시된다. 버킷아이콘(451)은, 버킷(6)을 나타내는 도형이며, 버킷(6)을 측면에서 보았을 때의 형태로 나타나 있다. 목표 시공면 화상(452)은, 목표 시공면으로서의 지면을 나타내는 도형이며, 버킷아이콘(451)과 동일하게, 측면에서 보았을 때의 형태로 나타나 있다. 목표 시공면 화상(452)은, 예를 들면 버킷(6)을 종단하는 연직면에 있어서의 목표 시공면을 나타내는 선분과 수평선의 사이에 형성되는 각도(목표 법면각도(θ)이며, 이하, "세로경사각"이라고 함)와 함께 표시된다. 세로경사각은, 도 8에 나타내는 예에서는 20.0°로 되어 있다. 버킷아이콘(451)과 목표 시공면 화상(452)과의 간격은, 실제의 버킷(6)의 선단과 목표 시공면과의 거리의 변화에 따라 변화하도록 표시된다. 또한, 버킷아이콘(451)과 목표 시공면 화상(452)과의 상대세로경사각도 동일하게, 실제의 버킷(6)과 목표 시공면과의 상대세로경사각의 변화에 따라 변화하도록 표시된다.
조작자는, 제1 목표 시공면 표시화상(432)을 봄으로써, 버킷(6)과 목표 시공면과의 위치관계, 목표 시공면의 세로경사각 등을 파악할 수 있다. 제1 목표 시공면 표시화상(432)에는, 조작자의 시인성을 높이기 위하여, 실제의 경사각보다 커지도록 목표 시공면 화상(452)이 표시되어 있어도 된다. 조작자는, 제1 목표 시공면 표시화상(432)에 표시되는 목표 시공면 화상(452)으로부터 대략의 세로경사각의 크기를 인식할 수 있다. 조작자는, 정확한 세로경사각을 알고자 하는 경우에는, 목표 시공면 화상(452)의 아래에 표시되어 있는 세로경사각의 값을 봄으로써, 실제의 세로경사각을 알 수 있다.
제2 목표 시공면 표시화상(433)은, 조작자가 캐빈(10) 내에 앉아 쇼벨의 전방을 보았을 때의 버킷(6)과 목표 시공면과의 관계를 치선 가이던스정보로서 모식적으로 표시한다. 제2 목표 시공면 표시화상(433)에는, 버킷아이콘(451) 및 목표 시공면 화상(452)이 표시된다. 버킷아이콘(451)은, 버킷(6)을 캐빈(10)에서 보았을 때의 형태로 나타나 있다. 목표 시공면 화상(452)은, 버킷아이콘(451)과 동일하게, 캐빈(10)에서 보았을 때의 형태로 나타나 있다. 목표 시공면 화상(452)은, 예를 들면 버킷(6)을 횡단하는 연직면에 있어서의 목표 시공면을 나타내는 선분과 수평선의 사이에 형성되는 각도(이하, "가로경사각"이라고 함)와 함께 표시된다. 가로경사각은, 도 8에 나타내는 예에서는 10.0°로 되어 있다. 버킷아이콘(451)과 목표 시공면 화상(452)과의 간격은, 실제의 버킷(6)의 선단과 목표 시공면과의 거리의 변화에 따라 변화하도록 표시된다. 또한, 버킷아이콘(451)과 목표 시공면 화상(452)과의 상대가로경사각도 동일하게, 실제의 버킷(6)과 목표 시공면과의 상대가로경사각의 변화에 따라 변화하도록 표시된다.
조작자는, 제2 목표 시공면 표시화상(433)을 봄으로써, 버킷(6)과 목표 시공면과의 위치관계, 목표 시공면의 가로경사각 등을 파악할 수 있다. 제2 목표 시공면 표시화상(433)에는, 조작자의 시인성을 높이기 위하여, 실제의 가로경사각보다 커지도록 목표 시공면 화상(452)이 표시되어 있어도 된다. 조작자는, 제2 목표 시공면 표시화상(433)에 표시되는 목표 시공면 화상(452)으로부터 대략의 가로경사각의 크기를 인식할 수 있다. 조작자는, 정확한 가로경사각을 알고자 하는 경우에는, 목표 시공면 화상(452)의 아래에 표시되어 있는 가로경사각의 값을 봄으로써, 실제의 가로경사각을 알 수 있다.
수치정보화상(434)은, 각종 수치를 측량정보 또는 치선 가이던스정보로서 표시한다. 각종 정보는, 예를 들면 버킷(6)의 선단과 목표 시공면과의 위치관계를 나타낸다. 도 8에 나타내는 예에서는, 수치정보화상(434)에는, 목표 시공면에서 버킷(6)의 선단까지의 높이(버킷(6)의 선단과 목표 시공면과의 연직방향의 거리이며, 도 8에 나타내는 예에서는 1.00미터)가 표시되어 있다. 또한, 수치정보화상(434)에는, 선회축에서 버킷(6)의 선단까지의 거리(도 8에 나타내는 예에서는 3.50미터)가 표시되어 있다. 수치정보화상(434)에는, 기준방위에 대한 상부 선회체(3)의 선회각도 등, 다른 수치정보가 표시되어 있어도 된다.
상술과 같이, 출력화상(Gx)은 쇼벨의 가동정보를 포함하는 표시부와, 카메라화상을 포함하는 표시부와, 치선 가이던스정보를 포함하는 표시부를 갖는다. 단, 쇼벨의 가동정보를 포함하는 표시부 및 카메라화상을 포함하는 표시부 중 일방은 생략되어도 된다. 예를 들면, 출력화상(Gx)은, 카메라화상을 포함하는 표시부와 치선 가이던스정보를 포함하는 표시부만을 갖고 있어도 되고, 가동정보를 포함하는 표시부와 치선 가이던스정보를 포함하는 표시부만을 갖고 있어도 된다.
이와 같이, 가이던스모드에서의 쇼벨의 조작 중에는, 도 8에 나타내는 화면이 표시장치(D3)에 표시된다. 조작자는, 프런트 유리(FG)를 통하여 버킷(6)을 중심 시야에서 인식하고, 또한 표시장치(D3)에 표시된 출력화상(Gx)을 주변 시야에서 인식하면서 굴삭작업을 행할 수 있다.
다음으로 도 9를 참조하여, 측량모드 시에 표시되는 출력화상의 일례에 대하여 설명한다. 도 9는 측량모드 시에 표시장치(D3)에 표시되는 출력화상(Gx)의 일례를 나타낸다. 구체적으로는, 도 9는 측량모드에서 제1 지점(P1)의 좌표가 등록된 후에 조작자가 굴삭어태치먼트를 움직이고 있을 때에 표시되는 출력화상(Gx)의 상태를 나타낸다. 즉, 도 5의 스텝 ST3의 이후, 혹은 도 7의 스텝 ST12의 이후에 조작자가 굴삭어태치먼트를 움직이고 있을 때에 표시되는 출력화상(Gx)의 상태를 나타낸다.
버킷아이콘(451) 및 목표 시공면 화상(452)은, 버킷(6)과 쇼벨이 위치하는 평면을 포함하는 가상평면(이하, "가상접지면"이라고 함)과의 위치관계를 나타내고 있다. 목표 법면각도가 미설정(초깃값 설정)이기 때문이다. 구체적으로는, 목표 법면각도가 0도로 설정되어 있기 때문이다. 초깃값 설정은 다른 설정이어도 된다.
도 9의 출력화상(Gx)은, 제1 지점(P1)과 버킷(6)의 현재의 선단위치를 통과하는 가상직선의 수평면에 대한 각도(이하, 기하학적 정보로서의 "잠정각도"라고 함)를 수치정보화상(434)으로서 표시하고 있다. 도 9의 출력화상(Gx)은, 이 잠정각도를 표시하는 점에서, 도 8의 가이던스모드에서의 출력화상(Gx)과 다르다. 도 9의 예에서는, 잠정각도는, "1:1"과 같이, 수평방향의 단위길이와 연직방향의 길이(높이)의 비로 나타나 있다. 단, 잠정각도는, 백분율(%), 천분율(‰) 등으로 나타내도 되고, 도수법, 호도법, 시간표기 등의 다른 단위계로 나타내도 된다. 도 9의 "1:1"은 도수법의 45도에 대응한다. 잠정각도는, 굴삭어태치먼트의 움직임에 따라 변화한다. 이로 인하여, 조작자는, 예를 들면 잠정각도를 봄으로써, 규준틀(FR)이 나타내는 목표 법면각도(θ)를 확인할 수 있다. 혹은, 잠정각도가 원하는 각도가 된 시점에 측량모드버튼(26S2)을 길게 누름으로써 목표 법면각도(θ)를 정확하게 설정할 수 있다.
제1 지점(P1)의 좌표가 등록될 때까지는, 잠정각도의 표시는 생략되어도 된다. 제2 지점(P2)의 좌표가 등록된 후에는, 버킷아이콘(451) 및 목표 시공면 화상(452)은, 버킷(6)과 목표 시공면과의 위치관계를 나타내도록 표시되어도 된다. 목표 법면각도(θ)가 이미 이용 가능하게 되어 있기 때문이다. 이 경우, 기준위치의 좌표로서 제1 지점(P1)의 좌표가 이용되어도 된다.
측량모드에서는, 수치정보화상(434)은, 기하학적 정보를 표시하는 표시부를 구성한다. 이로 인하여, 수치정보화상(434)은, 측량모드화면이라고도 칭해진다. 수치정보화상(434)으로 나타나는 정보는, 예를 들면 가이던스모드로 표시하고 있던 정보(목표 시공면에서 버킷(6)의 선단까지의 높이, 및 선회축에서 버킷(6)의 선단까지의 거리)로부터 기하학적 정보(잠정각도)로 전환한다. 수치정보화상(434)은, 쇼벨의 운전상태에 관한 정보를 표시하는 표시부, 및 쇼벨의 설정상태에 관한 정보를 표시하는 표시부 중 적어도 일방과 동시에 표시되어도 된다. 도 9의 예에서는, 표시장치(D3)는, 수치정보화상(434)과, 쇼벨의 운전상태에 관한 정보를 표시하는 표시부(요소수잔량표시부(416), 연료잔량표시부(417), 냉각수온표시부(418) 및 엔진가동시간표시부(419))와, 쇼벨의 설정상태에 관한 정보를 표시하는 표시부(회전수모드표시부(412), 주행모드표시부(413), 어태치먼트표시부(414), 엔진제어상태표시부(415) 및 카메라아이콘(421))를 동시에 표시하고 있다.
다음으로 도 10을 참조하여, 측량모드 시에 표시되는 출력화상의 다른 일례에 대하여 설명한다. 도 10은 측량모드 시에 표시장치(D3)에 표시되는 출력화상(Gx)의 다른 일례를 나타낸다. 구체적으로는, 도 10은 도 9의 경우와 동일하게, 측량모드에서 제1 지점(P1)의 좌표가 등록된 후에 조작자가 굴삭어태치먼트를 움직이고 있을 때에 표시되는 출력화상(Gx)의 상태를 나타낸다. 즉, 도 5의 스텝 ST3의 이후, 혹은 도 7의 스텝 ST12의 이후에 조작자가 굴삭어태치먼트를 움직이고 있을 때에 표시되는 출력화상(Gx)의 상태를 나타낸다.
도 10의 출력화상(Gx)은, 수치정보화상(434)으로서 제1 지점(P1) 및 제2 지점(P2)의 좌표를 표시하는 점에서, 수치정보화상(434)으로서 잠정각도를 표시하는 도 9의 출력화상(Gx)과 다르다. 구체적으로는, 도 10의 출력화상(Gx)은, 수치정보화상(434)으로서 "제1 지점(x1, z1)" 및 "제2 지점(x2, z2)"을 나타낸다. "제1 지점(x1, z1)"은, 제1 지점(P1)의 좌표이며, "x1"은, 쇼벨의 전후방향으로 뻗는 x축에 있어서의 기준위치와 제1 지점(P1)과의 거리를 나타낸다. "z1"은, 쇼벨의 선회축방향으로 뻗는 z축에 있어서의 기준위치와 제1 지점(P1)과의 거리를 나타낸다. 기준위치는, 예를 들면 가상접지면 상의 일점, 쇼벨의 선회축 상의 일점, 붐풋핀 상의 일점 등이다. 제1 지점(P1)이 기준위치여도 된다. "제2 지점(x2, z2)"에 대해서도 동일하다.
또한, 도 10의 출력화상(Gx)은, 제2 지점(P2)의 좌표가 등록될 때까지는, 버킷(6)의 현재의 선단위치의 좌표(이하, 기하학적 정보로서의 "잠정좌표"라고 함)를 제2 지점(P2)의 좌표로서 표시한다. 제2 지점(P2)의 좌표가 잠정좌표인 것을 표시해도 된다. 혹은, 잠정좌표인 것을 조작자에게 알리기 위하여, 잠정좌표로서의 제2 지점(P2)의 좌표를 점멸시켜도 된다.
또한, 도 10의 출력화상(Gx)은, 제1 지점(P1)의 좌표가 등록될 때까지는, 버킷(6)의 현재의 선단위치의 좌표를 제1 지점(P1)의 좌표로서 표시해도 된다. 이 경우, 제1 지점(P1)의 좌표가 잠정좌표인 것을 표시해도 된다. 혹은, 잠정좌표인 것을 조작자에게 알리기 위하여, 잠정좌표로서의 제1 지점(P1)의 좌표를 점멸시켜도 된다. 이 경우, 제2 지점(P2)의 좌표의 표시를 생략해도 되고, 미설정인 것을 표시해도 된다.
제2 지점(P2)의 좌표가 등록된 후에는, 버킷아이콘(451) 및 목표 시공면 화상(452)은, 버킷(6)과 목표 시공면과의 위치관계를 나타내도록 표시되어도 된다. 목표 법면각도(θ)가 이미 이용 가능하게 되어 있기 때문이다. 이 경우, 기준위치의 좌표로서 제1 지점(P1)의 좌표가 이용되어도 된다.
제1 지점(P1) 및 제2 지점(P2)의 좌표 대신에, 제1 지점(P1)과 제2 지점(P2)의 사이의 수평거리 및 연직거리가 수치정보화상(434)으로서 표시되어도 된다. 이 경우, 컨트롤러(30)는, 제2 지점(P2)의 좌표가 등록될 때까지는, 버킷(6)의 현재의 선단위치의 좌표를 제2 지점(P2)의 좌표로서 수평거리 및 연직거리를 산출한다. 출력화상(Gx)은, 수평거리 및 연직거리가 잠정좌표에 근거하는 것을 표시해도 된다. 혹은, 잠정좌표에 근거하는 것을 조작자에게 알리기 위하여, 수평거리 및 연직거리를 점멸시켜도 된다. 또한, 제1 지점(P1)의 좌표가 등록될 때까지는, 수평거리 및 연직거리의 표시를 생략해도 된다.
이상의 구성에 의하여, 본 발명의 실시예에 관한 쇼벨은, 머신가이던스 기능 또는 머신컨트롤 기능에서 이용하는 목푯값을 보다 간단하게 설정할 수 있다. 예를 들면, 쇼벨에 탑재되는 머신가이던스장치(50)는, 2개의 시점에 있어서의 굴삭어태치먼트의 2개의 선단위치에 관한 정보를 이용하여 표시장치(D3)에 기하학적 정보를 표시하고, 또한 그들 2개의 선단위치에 관한 정보에 근거하여 목푯값을 설정하도록 구성된다. 기하학적 정보는, 예를 들면 각도에 관한 정보, 수평거리, 연직거리 등이다. 2개의 선단위치의 각각의 좌표여도 된다. 목푯값은, 예를 들면 목표 법면각도 등의 목표 각도이다. 구체적으로는, 머신가이던스장치(50)는, 규준틀(FR) 상의 제1 지점(P1) 및 제2 지점(P2)의 좌표를 이용하여 표시장치(D3)에 잠정각도를 표시하고, 또한 2개의 좌표에 근거하여 목표 법면각도를 설정한다. 조작자는, 예를 들면 규준틀(FR)에 버킷(6)의 선단을 접촉시켜 노브스위치를 누르는 작업을 2회 행하는 것만으로 목표 법면각도를 설정할 수 있다.
머신가이던스장치(50)는, 2개의 시점에 있어서의 2개의 선단위치에 관한 정보를 이용하기 때문에, 보다 정확하게 목푯값을 설정할 수 있다. 예를 들면 버킷(6)의 배면을 기준이 되는 경사면에 맞추어 그때의 배면각도를 목표 법면각도로서 설정하는 1회의 각도측정에 근거하는 설정방법에 비하여, 보다 정확하게 목푯값을 설정할 수 있다.
또한, 머신가이던스장치(50)는, 노브스위치 또는 페달스위치로서의 스위치(26S)가 조작된 2개의 시점에 있어서의 2개의 선단위치에 관한 정보에 근거하여 목푯값을 설정하도록 구성되어도 된다. 이로 인하여, 조작자는, 조작장치(26)로서의 조작레버로부터 손을 떼지 않고 목푯값을 설정할 수 있다. 또한, 버킷(6)의 선단위치가 원하는 위치에 도달했을 때에 스위치(26S)를 1회 누르는 것만이어도 되고, 표시장치(D3)의 화면을 보면서 수치의 입력, 선택 등(예를 들면 버튼누름횟수에 근거하는 수치입력, 버튼누름시간의 장단에 의한 수치선택 등)을 행할 필요도 없기 때문에, 매우 간단하게 목푯값을 설정할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 관한 쇼벨은, 가이던스모드 및 측량모드를 포함하는 복수의 동작모드로 동작 가능하다. 그리고, 머신가이던스장치(50)는, 측량모드에서는, 2개의 선단위치에 관한 정보에 근거하여 목푯값을 설정하고, 가이던스모드에서는, 목푯값에 따라 쇼벨의 조작을 안내하거나 혹은 자동적으로 지원할 수 있다. 머신가이던스장치(50)는, 측량모드일 때에 표시되는 화면과, 가이던스모드일 때에 표시되는 화면을 다르게 해도 된다. 구체적으로는, 수치정보화상(434)에 표시되는 내용을 전환해도 된다. 또한, 각종 정보의 표시위치, 표시의 크기, 표현방법 등을 다르게 해도 된다. 조작자에게 전해야 하는 정보의 우선도가 다르기 때문이다. 또한, 머신가이던스장치(50)는, 측량모드 중에, 측량모드 중인 것을 나타내는 정보를 표시장치(D3)에 표시해도 된다. 측량모드 중인 것을 조작자가 인식할 수 있도록 하기 위해서이다. 이로써, 조작자는, 목푯값의 설정에 적합한 정보를 시인하면서 목푯값을 설정할 수 있다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명했지만, 본 발명은 상술한 실시예에 제한되지 않는다. 상술한 실시예는, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고, 다양한 변형, 치환 등이 적용될 수 있다.
예를 들면, 상술한 실시예에서는, 머신가이던스장치(50)는, 컨트롤러(30)와는 별체의 제어장치로서 구성되어 있다. 그러나, 본 발명은 이 구성에 한정되지 않는다. 예를 들면, 머신가이던스장치(50)는 컨트롤러(30)에 통합되어 있어도 된다.
본원은, 2016년 9월 30일에 출원한 일본 특허출원 2016-195069호에 근거하여 우선권을 주장하는 것이며, 이 일본 특허출원의 전체 내용을 본원에 참조로서 원용한다.
1…하부 주행체
2…선회기구
3…상부 선회체
4…붐
5…암
6…버킷
7…붐실린더
8…암실린더
9…버킷실린더
10…캐빈
10L…좌측 필러
10R…우측 필러
10S…운전석
11…엔진
11a…얼터네이터
11b…스타터
11c…수온센서
14…메인펌프
14a…레귤레이터
14b…토출압력센서
14c…유온센서
15…파일럿펌프
17…컨트롤밸브
26…조작장치
26L…좌측 조작레버
26R…우측 조작레버
26S…스위치
26S1…기준설정버튼
26S2…측량모드버튼
29…압력센서
30…컨트롤러
30a…일시기억부
50…머신가이던스장치
55…연료수용부
55a…연료수용량검출부
70…축전지
72…전장품
75…엔진회전수 조정다이얼
411…시각표시부
412…회전수모드표시부
413…주행모드표시부
414…어태치먼트표시부
415…엔진제어상태표시부
416…요소수잔량표시부
417…연료잔량표시부
418…냉각수온표시부
419…엔진가동시간표시부
420…카메라화상표시부
421…카메라아이콘
421a…쇼벨아이콘
421b…방향표시아이콘
430…작업가이던스표시부
431…위치표시화상
431a…버킷위치표시 세그먼트
431b…기준 세그먼트
432…제1 목표 시공면 표시화상
433…제2 목표 시공면 표시화상
434…수치정보화상
451…버킷아이콘
452…목표 시공면 화상
501…경사각산출부
502…높이산출부
503…거리산출부
504…목표설정부
D1…입력장치
D2…음성출력장치
D3…표시장치
D3a…변환처리부
D4…기억장치
D5…게이트로크레버
D6…게이트로크밸브
D7…엔진컨트롤러유닛
FG…프런트 유리
Gx…출력화상
S1…붐각도센서
S2…암각도센서
S3…버킷각도센서
S4…기체경사센서
S5…선회각속도센서
S6…카메라

Claims (8)

  1. 머신가이던스 기능 또는 머신컨트롤 기능을 갖는 쇼벨로서,
    하부 주행체와,
    상기 하부 주행체에 선회 가능하게 탑재되는 상부 선회체와,
    상기 상부 선회체에 탑재되는 운전실과,
    상기 상부 선회체에 장착되는 어태치먼트와,
    상기 운전실 내에 마련된 표시장치와,
    사전에 설정된 목푯값에 따라 쇼벨의 조작을 안내하거나 혹은 자동적으로 지원하는 제어장치를 갖고,
    상기 제어장치는, 2개의 시점에 있어서의 상기 어태치먼트의 2개의 선단위치에 관한 정보를 이용하여 상기 표시장치에 기하학적 정보를 표시하며, 또한 상기 2개의 선단위치에 관한 정보에 근거하여 상기 목푯값을 설정하도록 구성되는, 쇼벨.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기하학적 정보는 각도에 관한 정보이며,
    상기 목푯값은 목표 각도인, 쇼벨.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 기하학적 정보는 수평거리 및 연직거리이며,
    상기 목푯값은 목표 각도인, 쇼벨.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 운전실 내에 마련된 조작레버와,
    상기 조작레버에 구비된 스위치를 갖고,
    상기 제어장치는, 상기 스위치가 조작된 2개의 시점에 있어서의 상기 2개의 선단위치에 관한 정보에 근거하여 상기 목푯값을 설정하도록 구성되는, 쇼벨.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 운전실 내에 마련된 페달스위치를 갖고,
    상기 제어장치치는, 상기 페달스위치가 조작된 2개의 시점에 있어서의 상기 2개의 선단위치에 관한 정보에 근거하여 상기 목푯값을 설정하도록 구성되는, 쇼벨.
  6. 제1항에 있어서,
    가이던스모드 및 측량모드를 포함하는 복수의 동작모드로 동작 가능하며,
    상기 제어장치는, 상기 측량모드에 있어서, 상기 2개의 선단위치에 관한 정보에 근거하여 상기 목푯값을 설정하고, 상기 가이던스모드에 있어서, 상기 목푯값에 따라 쇼벨의 조작을 안내하거나 혹은 자동적으로 지원하는, 쇼벨.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 표시장치는, 상기 측량모드에 있어서, 상기 가이던스모드일 때에 표시되는 화면과는 다른 화면을 표시하는, 쇼벨.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 표시장치는, 상기 기하학적 정보를 표시하는 표시부와, 쇼벨의 설정상태에 관한 정보를 표시하는 표시부를 동시에 표시하는, 쇼벨.
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