WO2017110380A1 - 作業車両および作業車両の制御方法 - Google Patents

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WO2017110380A1
WO2017110380A1 PCT/JP2016/085345 JP2016085345W WO2017110380A1 WO 2017110380 A1 WO2017110380 A1 WO 2017110380A1 JP 2016085345 W JP2016085345 W JP 2016085345W WO 2017110380 A1 WO2017110380 A1 WO 2017110380A1
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WO
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bucket
work
display
support information
display device
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PCT/JP2016/085345
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English (en)
French (fr)
Inventor
憲史 大岩
正男 山村
智裕 中川
Original Assignee
株式会社小松製作所
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Publication date
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Priority to US16/060,111 priority patent/US10954655B2/en
Priority to DE112016005230.8T priority patent/DE112016005230T5/de
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/26Indicating devices
    • E02F9/264Sensors and their calibration for indicating the position of the work tool
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/26Indicating devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K35/00Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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    • E02F3/28Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
    • E02F3/36Component parts
    • E02F3/42Drives for dippers, buckets, dipper-arms or bucket-arms
    • E02F3/43Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations
    • E02F3/435Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations for dipper-arms, backhoes or the like
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/2004Control mechanisms, e.g. control levers
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    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/26Indicating devices
    • E02F9/261Surveying the work-site to be treated
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
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    • E02F9/26Indicating devices
    • E02F9/261Surveying the work-site to be treated
    • E02F9/262Surveying the work-site to be treated with follow-up actions to control the work tool, e.g. controller

Definitions

  • the present invention relates to a work vehicle and a work vehicle control method, and more particularly, to a work vehicle having a bucket and an image display control method in the work vehicle.
  • a work vehicle such as hydraulic excavators
  • Such a work vehicle has a main body part and a working machine connected to the main body part.
  • a working machine for a hydraulic excavator includes a boom, an arm, and a bucket in order from the main body side.
  • Patent Document 1 discloses a hydraulic excavator as a work vehicle.
  • the hydraulic excavator includes a cab, a work implement, a display device, and a display position control unit.
  • the work machine operates by an operation of an operator in the cab.
  • the display device is provided in the cab and displays a predetermined image.
  • the display device provided in the front of the cab is a transmissive display device, and is provided so that an operator in the cab can visually observe the working machine.
  • An object of the present invention is made in view of the above points, and is to provide a work vehicle and a work vehicle control method capable of further improving work efficiency.
  • a work vehicle includes a work implement, a main body, a bucket position detection unit, a display device, and a display control unit.
  • the work machine has a bucket.
  • the main body is attached with a work machine and has a cab.
  • the bucket position detection unit detects the position of the bucket.
  • the display device is provided in the driver's cab and displays work support information superimposed on the actual scene of the work site.
  • the display control unit changes the display of the work support information on the display device based on the distance between the bucket position detected by the bucket position detection unit and the designed terrain.
  • an operator working while visually observing the bucket can appropriately acquire work support information corresponding to the work situation based on the distance between the position of the bucket and the design landform, and further improve work efficiency. Can be achieved.
  • the display control unit changes the display of the work support information on the display device when the distance between the bucket position and the design landform is within a predetermined value.
  • an operator who is working while visually observing the bucket can recognize that the distance from the design terrain is close, and can prompt the operator to perform highly accurate excavation work, which further increases work efficiency. It is possible to improve.
  • the display control unit further includes a follow-up processing unit that displays work support information that moves following the movement of the bucket.
  • the display control unit increases the number of work support information displayed on the display device when the distance between the position of the bucket and the designed landform is within a predetermined value.
  • the work support information moves following the bucket visually observed by the operator, it is possible to further improve the work efficiency by reducing the visual movement of the operator. Furthermore, when the distance between the bucket position and the designed terrain is within a predetermined value, the amount of information to be acquired increases as the number of work support information displays increases, so that work efficiency can be further improved. is there.
  • the display control unit arranges the work support information in the display device at least one of a position on the left side or a right side of the bucket as viewed from an operator in the cab.
  • a work vehicle control method provided with a work machine having a work bucket according to a certain aspect and a display device provided in a cab and displaying work support information superimposed on a real scene of a work site, the position of the bucket And a step of changing the display of the work support information on the display device based on the distance between the detected position of the bucket and the designed landform.
  • an operator working while visually observing the bucket can appropriately acquire work support information corresponding to the work situation based on the distance between the position of the bucket and the design landform, and further improve work efficiency. Can be achieved.
  • the work efficiency can be further improved.
  • FIG. 1 It is a figure explaining the appearance of work vehicle 101 based on an embodiment. It is a block diagram showing the structure of the control system with which the working vehicle 101 based on embodiment is provided. It is a figure explaining the display content of the work assistance information of the display apparatus 44 based on embodiment. It is a figure explaining the system which calculates the blade edge
  • FIG. 1 is a diagram illustrating the appearance of a work vehicle 101 based on the embodiment.
  • a hydraulic excavator will be described as an example of the work vehicle 101 based on the embodiment.
  • the work vehicle 101 mainly includes the traveling body 1, the turning body 3, and the work implement 4.
  • the main body of the work vehicle 101 is composed of a traveling body 1 and a revolving body 3.
  • a work machine 4 is attached to the main body.
  • the traveling body 1 has a pair of left and right crawler belts.
  • the turning body 3 is mounted so as to be turnable via the turning mechanism of the traveling body 1.
  • the swivel body 3 has a cab 8 or the like.
  • the work machine 4 is pivotally supported in the revolving structure 3 so as to be operable in the vertical direction, and performs work such as excavation of earth and sand.
  • the work machine 4 includes a boom 5, an arm 6, and a bucket 7.
  • the work machine 4 is provided at a position visually recognized from the cab 8 to the right front.
  • the base of the boom 5 is movably connected to the revolving unit 3.
  • the arm 6 is movably connected to the tip of the boom 5.
  • the bucket 7 is movably connected to the tip of the arm 6.
  • the bucket 7 is movable in the vertical direction with respect to the cab 8. Further, the bucket 7 is also movable in the front-rear direction with respect to the cab 8.
  • the bucket 7 has a cutting edge 7A.
  • the cab 8 has a windshield 2.
  • the windshield 2 is fixed by a frame 9.
  • the windshield 2 includes a windshield 2A and a windshield 2B below the windshield 2A.
  • the windshield 2A is provided inside the opening frame 9A (inside the opening frame), and the windshield 2B is provided inside the lower opening frame 9B.
  • the windshields 2 ⁇ / b> A and 2 ⁇ / b> B are provided separately according to the bent shape of the frame 9 in front of the cab 8.
  • the display device 44 is attached in front of the driver's seat of the cab 8 of the work vehicle 101.
  • the display device 44 includes a member (such as a film) that transmits external light incident on the cab 8 and a projector (projector).
  • the image projected by the projector is displayed as a real image on a member (film or the like) that transmits external light.
  • the display area of the display device 44 is provided in the opening frame 9 ⁇ / b> A on the front surface of the cab 8 of the work vehicle 101. The operator of the cab 8 can see the actual scene of the work site including the work machine 4 through the display area of the display device 44.
  • the display device 44 displays information (work support information) for assisting the operation (work) of the work machine 4 by the operator, superimposed on the actual scene of the work site.
  • the display device 44 functions as a head-up display that directly displays an image in the visual field of the operator.
  • a member that transmits external light such as a film of the display device 44, is installed so as to be superimposed on the windshield 2A.
  • the display device 44 has a display area up to the edge of the windshield 2A. Note that the size of the windshield 2A may be the same as the display area of the display device 44 or may be different.
  • the display device 44 a configuration for displaying an image projected by a projector (projector) on a member (film or the like) that transmits external light incident on the cab 8 will be described.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a control system provided in work vehicle 101 based on the embodiment.
  • the work vehicle 101 includes an operation device 10, a work machine controller 20, a work machine drive device 30, and a display system 40.
  • the operation device 10 includes operation members 11L and 11R, an operation detection unit 12, a travel operation member 13, and a travel operation detection unit 14.
  • the operation members 11L and 11R are used by an operator to operate the work machine 4 and the swing body 3.
  • the operation member 11 ⁇ / b> R is used for an operator to operate the boom 5 and the bucket 7.
  • the operation member 11L is used for an operator to operate the swing body 3 and the arm 6.
  • the operation detection unit 12 detects an operator's operation on the operation member 11L.
  • the operation detection unit 12R detects an operator's operation on the operation member 11R.
  • the traveling operation member 13 is used for an operator to operate the traveling of the work vehicle 101.
  • the traveling operation detector 14 generates a pilot flow rate according to the operation content of the traveling operation member 13.
  • the work vehicle 101 moves at a speed according to the pilot flow rate.
  • the work machine controller 20 includes a storage unit 21 and a calculation unit 22.
  • the storage unit 21 includes a memory such as a RAM (Random Access Memory) and a ROM (Read Only Memory).
  • the calculation unit 22 is configured by a calculation processing device such as a CPU (Central Processing Unit).
  • the work machine controller 20 mainly controls the operation of the work machine 4 and the turning of the revolving structure 3.
  • the work machine controller 20 generates a control signal for operating the work machine 4 and the swing body 3 in accordance with the operation of the operation members 11L and 11R.
  • the work machine controller 20 outputs the generated control signal to the work machine drive device 30.
  • the work machine drive device 30 includes a proportional control valve 31.
  • the proportional control valve 31 operates based on a control signal from the work machine controller 20.
  • the proportional control valve 31 supplies hydraulic oil having a flow rate corresponding to the control signal to the hydraulic cylinder and the swing motor. Thereby, the working machine 4 operates and the revolving structure 3 turns.
  • the display device 44 of the display system 40 displays various images such as work support information.
  • the display system 40 includes a bucket position detection unit 41, a display control unit 43, and a display device 44.
  • a predetermined reference position is set in advance as the viewpoint position of the operator.
  • the bucket position detection unit 41 includes a bucket angle sensor 411, an arm angle sensor 412, and a boom angle sensor 413.
  • the bucket angle sensor 411 detects a relative angle of the bucket 7 from a predetermined reference position.
  • the arm angle sensor 412 detects a relative angle of the arm 6 from a predetermined reference position.
  • the boom angle sensor 413 detects a relative angle of the boom 5 from a predetermined reference position.
  • the bucket position detection unit 41 detects the position of the bucket 7 with respect to the work vehicle main body based on the detected information on the three relative angles. The position of the bucket 7 in the vehicle body coordinate system is detected. The bucket position detection unit 41 detects, for example, the position of the cutting edge 7 ⁇ / b> A of the bucket 7 as the position of the bucket 7.
  • the display control unit 43 includes a display content control unit 430, a follow-up processing unit 434, and an image generation unit 433.
  • the display control unit 43 causes the display device 44 to display work support information based on the detected position of the bucket 7.
  • the image generation unit 433 generates an image to be displayed on the display device 44.
  • the image generation unit 433 generates an image representing a vehicle speedometer, an engine tachometer, a fuel gauge, an oil temperature gauge, and the like. Furthermore, the image generation unit 433 generates an image representing the work support information.
  • the image generation unit 433 is connected to a controller (not shown) that controls the power system of the work vehicle 101.
  • the image generation unit 433 receives information detected by various sensors, information related to control contents by the controller, and the like.
  • the image generation unit 433 generates an image to be displayed on the display device 44 based on the received information.
  • the display content control unit 430 calculates the display position of the image on the display device 44, and displays the image at the calculated display position.
  • the display content control unit 430 calculates the display position of the work support information on the display device 44 and displays the work support information at the calculated position. Further, the display content control unit 430 changes the display of the work support information according to the work situation.
  • the follow-up processing unit 434 performs a process of moving and displaying at least one piece of work support information constituting the work support information displayed on the display device 44 following the movement of the bucket 7.
  • Each functional block of the display control unit 43 is realized by an arithmetic processing device such as a CPU or a storage device such as a RAM and a ROM.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining the display contents of the work support information of the display device 44 based on the embodiment.
  • FIG. 3 (A) shows work support information during rough excavation.
  • the display content control unit 430 displays work support information in the display area of the display device 44. Specifically, two pieces of work support information 94 and 95 are displayed.
  • the work support information 94 represents the design terrain direction and the distance between the design terrain and the cutting edge 7A. In FIG. 3A, 2.0 m is shown as the distance between the design topography and the cutting edge 7A.
  • work support information 94 is displayed as information necessary for executing excavation work.
  • the work support information 95 is a bar indicating the progress of work in the entire work process, and can be configured not to be displayed.
  • Fig. 3 (B) shows work support information during finishing excavation.
  • the display content control unit 430 displays work support information in the display area of the display device 44. Specifically, five pieces of work support information 91 to 95 are displayed.
  • the display content control unit 430 determines whether the work status is during rough excavation or final excavation based on the distance between the cutting edge 7A of the bucket 7 and the design topography. Specifically, if it exceeds a predetermined value, it is determined that it is during rough excavation, and if it is less than the predetermined value, it is determined that it is during finish excavation.
  • the display content control unit 430 displays work support information corresponding to the work situation based on the determination result.
  • the distance between the cutting edge 7A of the bucket 7 and the design terrain is short, so various information is necessary to perform highly accurate excavation work, and more work support information is displayed than during rough excavation. To do.
  • the display content control unit 430 displays each of the work support information 91 to 94 around the bucket 7.
  • the display content control unit 430 may display the work support information 91 to 94 at a position above the blade edge 7A of the bucket 7.
  • the display content control unit 430 performs the work support in the display device 44 so that the work support information 91 and 92 is visually recognized at the position on the left side of the bucket 7 when viewed from the cab 8.
  • the display position of the information 91 and 92 is controlled.
  • the display content control unit 430 controls the display positions of the work support information 93 and 94 on the display device 44 so that the work support information 93 and 94 is visually recognized at a position on the right side of the bucket 7 when viewed from the cab 8. To do.
  • the work support information 91 represents a facing compass.
  • the facing compass indicates whether the work vehicle 101 is in a state of facing the design terrain data. Further, when the facing compass is not in the facing state, the amount of deviation is represented by the rotation angle of the arrow inside the circle.
  • the display control unit 43 displays the work support information 91 in a manner different from the manner shown in FIG. 3 such as changing the display color of the face-to-face compass. May be displayed.
  • the work support information 92 represents a cross section (cross section) between the design topography and the cutting edge.
  • the work support information 93 represents a light bar.
  • the light bar is displayed during finish excavation. Like a light bar, the distance between the design terrain and the cutting edge 7A can be displayed as a graphic to improve the operator's information recognizability.
  • the work support information 94 is indicated as 0.5 m as the design terrain direction and the distance between the design terrain and the cutting edge 7A.
  • the display content control unit 430 determines whether the work status is during rough excavation or finish excavation based on the distance between the cutting edge 7A of the bucket 7 and the design topography, and according to the work status based on the determination result. Display work support information.
  • the work support information 95 is a bar indicating the progress of work in the entire work process. As described with reference to FIG. 3A, during rough excavation, work support information (work support information 94) corresponding to the work situation is displayed around the bucket 7 so that a good view of the operator around the bucket 7 is secured. It becomes possible to do.
  • work support information (work support information 91 to 94) corresponding to the work status is displayed around the bucket 7 so that highly accurate excavation work is performed. It is possible to improve the work efficiency.
  • an operator working while visually observing the bucket can appropriately acquire work support information corresponding to the work situation based on the distance between the position of the bucket and the design landform, and further improve work efficiency. Can be achieved.
  • the work support information displayed on the display device 44 is not limited to these.
  • two work support information is displayed during rough excavation and five work support information is displayed during finish excavation.
  • the present invention is not limited to this, and nothing is displayed during rough excavation. Instead, at least one piece of work support information may be displayed during finish excavation.
  • the display content control unit 430 moves and displays the work support information 91 to 94 following the movement of the bucket 7 as shown in FIG.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining a method for calculating the blade edge position of the bucket 7 on the display device 44.
  • FIG. 4 shows the viewpoint position (reference position) E of the operator. Further, the bucket position detector 41 detects the position P of the cutting edge 7A of the bucket 7 in the vehicle body coordinate system. The display content control unit 430 calculates the position where the detected position P of the cutting edge 7A of the bucket 7 and the viewpoint position E of the operator intersect as the cutting edge position Q of the bucket 7 on the display device 44.
  • FIG. 4 shows a case where the blade edge positions Q1, Q2 of the bucket 7 are calculated according to the state of the work machine 4.
  • the follow-up processing unit 434 executes display processing that follows the movement of the bucket 7 for the work support information 91 to 94. Specifically, when the bucket 7 moves, the tracking processing unit 434 changes the display positions of the work support information 91 to 94 on the display device 44 to the movement of the bucket 7 based on the blade edge positions of the bucket 7 that are sequentially calculated. Perform processing to follow.
  • the follow-up processing unit 434 causes the display positions of the work support information 91 to 94 to follow the movement of the bucket 7 so that the relative positional relationship with the bucket 7 is constant.
  • the work support information 91 to 94 is arranged following the bucket 7 viewed by the operator. Thereby, the work efficiency can be further improved by reducing the visual movement of the operator.
  • FIG. 5 is a flowchart for explaining the work support information display processing based on the embodiment.
  • the display control unit 43 acquires the position of the bucket 7 and the position of the cutting edge 7A on the vehicle body coordinate system (step S2). Specifically, the display content control unit 430 acquires the positions of the bucket 7 and the cutting edge 7A of the bucket 7 in the vehicle body coordinate system according to the detection result of the bucket position detection unit 41.
  • the display control unit 43 calculates the position of the bucket 7 and the position of the blade edge 7A on the global coordinate system (step S4). Specifically, the display content control unit 430 calculates the position of the bucket 7 and the position of the blade edge 7A on the global coordinate system based on information from various sensors.
  • the display control unit 43 calculates the distance between the design landform and the cutting edge 7A of the bucket 7 (step S6). Specifically, the display content control unit 430 calculates the distance based on the data relating to the designed terrain provided in advance and the calculated position of the cutting edge 7A of the bucket 7.
  • the display control unit 43 determines whether or not the distance between the design terrain and the cutting edge 7A of the bucket 7 is within a predetermined value (step S8). Specifically, the display content control unit 430 determines whether or not the distance between the predetermined design terrain data and the calculated blade edge 7A of the bucket 7 is within a predetermined value.
  • the predetermined value may be set in advance or may be changed by an operator. When it is within the predetermined value, the work status is set to an appropriate value so that it is determined as finishing excavation, and when it is out of the predetermined value, the work status is determined as rough excavation.
  • step S8 when the display control unit 43 determines that the distance between the design landform and the cutting edge 7A of the bucket 7 is not within the predetermined value (NO in step S8), the display control unit 43 displays the first work support information (step S8). S12). Specifically, when the display content control unit 430 determines that the distance between the design topography and the cutting edge 7A of the bucket 7 is not within a predetermined value, it determines that it is during rough excavation, and The work support information 94 and 95 described with reference to FIG.
  • step S8 when the display control unit 43 determines in step S8 that the distance between the design topography and the position of the cutting edge 7A of the bucket 7 is within a predetermined value (YES in step S8), the second work support Information is displayed (step S12). Specifically, when the display content control unit 430 determines that the distance between the design terrain and the cutting edge 7A of the bucket 7 is within a predetermined value, the display content control unit 430 determines that it is during finishing excavation, and The work support information 91 to 95 described with reference to FIG.
  • step S14 determines whether the work has been completed. If the display control unit 43 determines in step S14 that the work has been completed (YES in step S14), the display process ends (end). For example, when it is detected that the operator has performed an operation to stop the engine, it is determined that the work has been completed.
  • step S14 determines in step S14 that the work has not been completed (NO in step S14)
  • the process returns to step S2 and repeats the above processing.
  • step S8 the method for determining whether or not the distance between the design terrain and the cutting edge 7A of the bucket 7 is within a predetermined value in step S8 has been described.
  • this method is merely an example.
  • a method for determining whether or not the distance between the design terrain and the blade edge 7A of the bucket 7 is a predetermined value and whether the distance between the design terrain and the blade edge 7A of the bucket 7 is smaller than a predetermined value as separate processes. It is also possible to adopt.
  • the display control unit 43 can be changed to a method for determining whether or not the distance between the design landform and the cutting edge 7A of the bucket 7 is smaller than a predetermined value.
  • the work vehicle 101 may include a display device having a configuration different from that of the display device 44. Specifically, the work vehicle 101 may include a combiner as a display device.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating another display device having a configuration different from the display device 44 of the embodiment.
  • the display device 70 is provided in the cab 8 and includes a projector 71, a lens engineering system 72, and a combiner 73.
  • Projector 71 is a projector.
  • the lens engineering system 72 is installed between the projector 71 and the combiner 73.
  • the lens engineering system 72 has a plurality of lenses. In the lens engineering system 72, some of the plurality of lenses are movable in the optical axis direction.
  • the combiner 73 is installed on the windshield 2A.
  • the combiner 73 may be installed on the windshield 2A and the windshield 2B.
  • the combiner 73 is composed of a half mirror that reflects part of the light and transmits the remaining light.
  • the combiner 73 reflects the image projected by the projector 71 to the operator side in the cab 8 and transmits light from outside the cab 8 into the cab 8.
  • the operator can grasp the image projected on the combiner 73 as a virtual image that is displayed superimposed on the real scene in front of the cab 8.
  • the display device 44 may display the inside of the opening frame 9B as a display area. That is, the cab 8 may be configured to include a transparent dual display. In this case, the display control unit 43 controls the display in the two display areas. Note that another display device may be provided for the display area of the opening frame 9B.
  • the work support information can also be displayed in the display area of the lower display device. Therefore, when the bucket 7 moves downward, the display control unit 43 can cause the bucket 7 to follow the work support information to the lower side than in the case illustrated in FIG. 3 and the like.
  • the configuration has been described in which the content of the work support information is changed based on whether or not the distance between the design terrain and the blade edge 7A of the bucket 7 is within a predetermined value. It is also possible to change the content of the work support information on the basis of it. Specifically, the content of the work support information may be changed according to work types such as flat ground work, dredging work, and slope shaping work. Judgment whether it is a flat work, a dredging work, or a slope shaping work may be made based on the design topography, or based on the construction plan data.
  • work types such as flat ground work, dredging work, and slope shaping work. Judgment whether it is a flat work, a dredging work, or a slope shaping work may be made based on the design topography, or based on the construction plan data.
  • the hydraulic excavator has been described as an example of the work vehicle, the present invention can also be applied to a backhoe loader and other work vehicles.

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Abstract

作業車両は、作業機と、本体部と、バケット位置検出部と、表示装置と、表示制御部とを備える。作業機は、バケットを有する。本体部は、作業機が取り付けられ、かつ運転室を有する。バケット位置検出部は、バケットの位置を検出する。表示装置は、運転室に設けられ、作業現場の実景と重ね合わせて作業支援情報を表示する。表示制御部は、バケット位置検出部で検出されたバケットの位置と設計地形との距離に基づいて表示装置における作業支援情報の表示を変更する。

Description

作業車両および作業車両の制御方法
 本発明は、作業車両および作業車両の制御方法に関し、特に、バケットを有する作業車両および当該作業車両における画像の表示制御方法に関する。
 従来、油圧ショベル等の作業車両が知られている。このような作業車両は、本体部と、当該本体部に接続された作業機とを有している。たとえば、油圧ショベルの作業機は、本体部側から順に、ブームと、アームと、バケットとを有する。
 特開2009-243073号公報(特許文献1)には、作業車両として油圧ショベルが開示されている。当該油圧ショベルは、運転室と、作業機と、表示装置と、表示位置制御部とを備えている。作業機は、運転室内のオペレータの操作により動作する。表示装置は、運転室に設けられ、所定の画像を表示する。
特開2009-243073号公報
 ところで、運転室の前面に設けられる表示装置は、透過型の表示装置であって、運転室内のオペレータが作業機を目視することが可能に設けられている。
 したがって、目視される作業機を効率的に操作しつつ、表示装置に表示される所定の画像から必要な情報を適切に取得するためには、作業状況に応じて適切な情報を提示する必要がある。
 本発明の目的は、上記の点を鑑みてなされたものであって、作業効率のさらなる向上を図ることが可能な作業車両および作業車両の制御方法を提供することにある。
 ある局面に従う作業車両は、作業機と、本体部と、バケット位置検出部と、表示装置と、表示制御部とを備える。作業機は、バケットを有する。本体部は、作業機が取り付けられ、かつ運転室を有する。バケット位置検出部は、バケットの位置を検出する。表示装置は、運転室に設けられ、作業現場の実景と重ね合わせて作業支援情報を表示する。表示制御部は、バケット位置検出部で検出されたバケットの位置と設計地形との距離に基づいて表示装置における作業支援情報の表示を変更する。
 したがって、バケットを目視しながら作業しているオペレータは、バケットの位置と設計地形との距離に基づいて作業状況に応じた作業支援情報を適切に取得することが可能であり、作業効率のさらなる向上を図ることが可能である。
 好ましくは、表示制御部は、バケットの位置と設計地形との距離が所定値以内である場合に表示装置における作業支援情報の表示を変更する。
 したがって、バケットを目視しながら作業しているオペレータは、設計地形との距離が近いことを認識するとともに、オペレータに対して精度の高い掘削作業の実行を促すことが可能であり、作業効率のさらなる向上を図ることが可能である。
 好ましくは、表示制御部は、バケットの移動に追従して移動する作業支援情報を表示する追従処理部をさらに含む。表示制御部は、前記バケットの位置と前記設計地形との距離が所定値以内である場合には、表示装置における作業支援情報の表示数を増やす。
 したがって、オペレータが目視するバケットに追従して作業支援情報が移動するため、オペレータの目視移動の低減を図ることにより、作業効率のさらなる向上を図ることが可能である。さらに、バケットの位置と前記設計地形との距離が所定値以内である場合には、作業支援情報の表示数が増えることにより取得する情報量が増えるため作業効率のさらなる向上を図ることが可能である。
 好ましくは、表示制御部は、表示装置における作業支援情報を運転室内のオペレータから見てバケットの左側の位置または右側の位置の少なくとも一方に配置する。
 したがって、オペレータが目視するバケットの左側の位置あるいは右側の位置に配置されるためオペレータの目視移動の低減を図ることにより、作業効率のさらなる向上を図ることが可能である。
 ある局面に従う作バケットを有する作業機と、運転室に設けられ、作業現場の実景と重ね合わせて作業支援情報を表示する表示装置とが設けられた作業車両の制御方法であって、バケットの位置を検出するステップと、検出されたバケットの位置と設計地形との距離に基づいて表示装置における作業支援情報の表示を変更するステップとを備える。
 したがって、バケットを目視しながら作業しているオペレータは、バケットの位置と設計地形との距離に基づいて作業状況に応じた作業支援情報を適切に取得することが可能であり、作業効率のさらなる向上を図ることが可能である。
 本発明の作業車両および作業車両の制御方法によれば、作業効率のさらなる向上を図ることが可能である。
実施形態に基づく作業車両101の外観を説明する図である。 実施形態に基づく作業車両101が備える制御系の構成を表したブロック図である。 実施形態に基づく表示装置44の作業支援情報の表示内容を説明する図である。 表示装置44上におけるバケット7の刃先位置を算出する方式を説明する図である。 実施形態に基づく作業支援情報の表示処理を説明するフロー図である。 実施形態の表示装置44とは異なる構成を有する他の表示装置を表した図である。
 以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の説明では、同一部品には、同一の符号を付している。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。なお、以下の説明において、「上」「下」「前」「後」「左」「右」とは、運転席に着座したオペレータを基準とする用語である。
 <A.全体構成>
 図1は、実施形態に基づく作業車両101の外観を説明する図である。
 図1に示されるように、実施形態に基づく作業車両101として、油圧ショベルを例に挙げて説明する。
 作業車両101は、走行体1と、旋回体3と、作業機4とを主に有している。
 作業車両101の本体部は、走行体1と旋回体3とにより構成される。本体部には、作業機4が取り付けられている。走行体1は、左右1対の履帯を有している。旋回体3は、走行体1の旋回機構を介して旋回可能に装着される。旋回体3は、運転室8等を有する。
 作業機4は、旋回体3において、上下方向に作動可能に軸支されており、土砂の掘削などの作業を行う。作業機4は、ブーム5と、アーム6と、バケット7とを含む。作業機4は、運転室8から右前方に視認される位置に設けられている。
 ブーム5は、基部が旋回体3に可動可能に連結されている。アーム6は、ブーム5の先端に可動可能に連結されている。バケット7は、アーム6の先端に可動可能に連結されている。バケット7は、運転室8に対して上下方向に移動可能である。また、バケット7は、運転室8に対して前後方向にも移動可能である。バケット7は、刃先7Aを有する。
 運転室8は、フロントガラス2を有する。フロントガラス2は、フレーム9によって固定されている。フロントガラス2は、フロントガラス2Aと、フロントガラス2Aより下側のフロントガラス2Bとによって構成される。フロントガラス2Aは、開口枠9Aの内側(開口枠内)に設けられ、フロントガラス2Bは、下部の開口枠9Bの内側に設けられている。運転室8の前方のフレーム9の屈曲形状に合わせてフロントガラス2Aと、2Bとを分離して設ける。フロントガラス2Aと2Bとを分離した構成とすることによりオペレータからの広い視界を確保しつつフレーム等の強度を確保することが可能である。
 表示装置44は、作業車両101の運転室8の運転席の前方に取り付けられている。本例においては、表示装置44は、運転室8に入射する外光を透過する部材(フィルム等)と、投影機(プロジェクタ)とによって構成される。投影機によって投影された映像は、実像として外光を透過する部材(フィルム等)に表示される。表示装置44の表示領域は、作業車両101の運転室8の前面の開口枠9A内に設けられる。運転室8のオペレータは、表示装置44の表示領域を透して、作業機4を含む作業現場の実景を目視することができる。表示装置44は、作業現場の実景と重ね合わせて、オペレータによる作業機4の操作(作業)を支援するための情報(作業支援情報)を表示する。表示装置44は、オペレータの視野に直接映像を映し出すヘッドアップディスプレイとして機能する。
 表示装置44のフィルム等の外光を透過する部材は、フロントガラス2Aに重畳されて設置されている。表示装置44は、フロントガラス2Aの縁部まで表示領域を有する。なお、フロントガラス2Aの大きさは、表示装置44の表示領域と同じであっても良いし、異なる場合であっても良い。
 本例においては、表示装置44として、運転室8に入射する外光を透過する部材(フィルム等)に対して投影機(プロジェクタ)によって投影された映像を表示する構成について説明するが、これに限られず透明のディスプレイ(たとえば、透過型の液晶ディスプレイ)である表示装置44を備えた構成とすることも可能である。
 <B.制御系の構成>
 図2は、実施形態に基づく作業車両101が備える制御系の構成を表したブロック図である。
 図2に示されるように、作業車両101は、操作装置10と、作業機コントローラ20と、作業機駆動装置30と、表示システム40とを有する。
 (b1.操作装置10)
 操作装置10は、操作部材11L、11Rと、操作検出部12と、走行操作部材13と、走行操作検出部14とを有する。
 操作部材11L、11Rは、オペレータが作業機4および旋回体3を操作するために用いられる。操作部材11Rは、オペレータがブーム5とバケット7とを操作するために用いられる。操作部材11Lは、オペレータが旋回体3とアーム6とを操作するために用いられる。
 操作検出部12は、操作部材11Lに対するオペレータの操作を検出する。操作検出部12Rは、操作部材11Rに対するオペレータの操作を検出する。
 走行操作部材13は、オペレータが作業車両101の走行を操作するために用いられる。走行操作検出部14は、走行操作部材13の操作内容に応じパイロット流量を発生する。作業車両101は、パイロット流量に応じた速度で移動する。
 (b2.作業機コントローラ20)
 作業機コントローラ20は、記憶部21と、演算部22とを有している。記憶部21は、RAM(Random Access Memory)およびROM(Read Only Memory)等のメモリで構成される。演算部22は、CPU(Central Processing Unit)等の演算処理装置で構成される。
 作業機コントローラ20は、主として、作業機4の動作と旋回体3の旋回とを制御する。作業機コントローラ20は、操作部材11L、11Rの操作に応じて、作業機4および旋回体3を動作させるための制御信号を生成する。作業機コントローラ20は、生成した制御信号を作業機駆動装置30に出力する。
 (b3.作業機駆動装置30)
 作業機駆動装置30は、比例制御弁31を有している。比例制御弁31は、作業機コントローラ20からの制御信号に基づいて動作する。比例制御弁31は、制御信号に応じた流量の作動油を、油圧シリンダおよび旋回モータに供給する。これにより、作業機4が動作し、旋回体3が旋回する。
 (b4.表示システム40)
 表示システム40の表示装置44は、作業支援情報等の各種の画像を表示する。
 表示システム40は、バケット位置検出部41と、表示制御部43と、表示装置44とを有する。なお、表示システム40では、オペレータの視点位置として、所定の基準位置が予め設定されている。
 バケット位置検出部41は、バケット角度センサ411と、アーム角度センサ412と、ブーム角度センサ413とを有する。
 バケット角度センサ411は、バケット7の所定の基準位置からの相対角度を検出する。アーム角度センサ412は、アーム6の所定の基準位置からの相対角度を検出する。ブーム角度センサ413は、ブーム5の所定の基準位置からの相対角度を検出する。
 バケット位置検出部41は、検出された3つの相対角度の情報に基づき、作業車両本体に対するバケット7の位置を検出する。車体座標系におけるバケット7の位置を検出する。バケット位置検出部41は、バケット7の位置として、たとえばバケット7の刃先7Aの位置を検出する。
 表示制御部43は、表示内容制御部430と、追従処理部434と、画像生成部433とを有する。
 表示制御部43は、検出されたバケット7の位置に基づいて、作業支援情報を表示装置44に表示させる。
 画像生成部433は、表示装置44に表示する画像を生成する。画像生成部433は、車速計、エンジン回転計、燃料計、油温計等を表した画像を生成する。さらに、画像生成部433は、作業支援情報を表した画像を生成する。
 画像生成部433は、作業車両101の動力系を制御するコントローラ(図示せず)と接続されている。画像生成部433は、各種のセンサによって検知された情報およびコントローラによる制御内容に関する情報などを受信する。画像生成部433は、当該受信された情報に基づいて、表示装置44に表示させる画像を生成する。
 表示内容制御部430は、表示装置44における画像の表示位置を演算し、算出された表示位置に画像を表示させる。表示内容制御部430は、表示装置44における作業支援情報の表示位置を算出し、当該算出された位置に作業支援情報を表示させる。また、表示内容制御部430は、作業状況に応じて作業支援情報の表示を変更する。
 追従処理部434は、バケット7の移動に追従して表示装置44に表示された作業支援情報を構成する少なくとも1つ以上の作業支援情報を移動させて表示する処理を実行する。
 なお、表示制御部43の各機能ブロックは、CPUなどの演算処理装置やRAMおよびROMなどの記憶装置によって実現される。
 <C.作業支援情報の表示方法>
 図3は、実施形態に基づく表示装置44の作業支援情報の表示内容を説明する図である。
 図3(A)には、荒掘削時における作業支援情報が示されている。表示内容制御部430は、表示装置44の表示領域に作業支援情報を表示させる。具体的には、2つの作業支援情報94,95を表示する。
 作業支援情報94は、設計地形方向および設計地形と刃先7Aとの距離を表している。図3(A)では、設計地形と刃先7Aとの距離として2.0mが示されている。
 本例においては、設計地形と刃先7Aとの距離が所定値(1.0m)以下である場合には仕上げ掘削時、所定値(1.0m)を超えている場合には荒掘削時と判断する。
 荒掘削時においては、バケット7の刃先7Aと設計地形との距離が離れているため掘削作業を実行する上で必要な情報として作業支援情報94を表示する。
 作業支援情報95は、全体の作業工程における作業の進捗状況を示すバーであり、表示しない構成とすることも可能である。
 図3(B)には、仕上げ掘削時における作業支援情報が示されている。表示内容制御部430は、表示装置44の表示領域に作業支援情報を表示させる。具体的には、5つの作業支援情報91~95を表示する。
 表示内容制御部430は、バケット7の刃先7Aと設計地形との距離に基づいて作業状況が荒掘削時か仕上げ掘削時かを判断する。具体的には、所定値を超えていれば荒掘削時、所定値以下であれば仕上げ掘削時と判断する。
 そして、表示内容制御部430は、判断結果に基づいて作業状況に応じた作業支援情報を表示する。
 仕上げ掘削時においては、バケット7の刃先7Aと設計地形との距離が近いため精度の高い掘削作業を実行する上では種々の情報が必要であり、荒掘削時よりも多数の作業支援情報を表示する。
 具体的には、表示内容制御部430は、作業支援情報91~94の各々をバケット7の周辺に表示させる。表示内容制御部430は、作業支援情報91~94を、バケット7の刃先7Aよりも上方の位置に表示させるようにしても良い。
 また、図3(B)の例では、表示内容制御部430は、作業支援情報91,92が運転室8から見てバケット7の左側の位置に視認されるように、表示装置44における作業支援情報91,92の表示位置を制御する。さらに、表示内容制御部430は、作業支援情報93,94が運転室8から見てバケット7の右側の位置に視認されるように、表示装置44における作業支援情報93,94の表示位置を制御する。
 作業支援情報91は、正対コンパスを表している。正対コンパスは、作業車両101が設計地形データと正対した状態にあるか否かを表す。また、正対コンパスは、正対状態にない場合には、円の内部の矢印の回転角でずれ量を表す。なお、作業車両が設計地形データと正対していない場合は、表示制御部43は、正対コンパスの表示色を変えるなど図3に示した態様とは異なる態様で作業支援情報91を表示装置44に表示させてもよい。
 作業支援情報92は、設計地形と刃先との断面(横断面)を表している。作業支援情報93は、ライトバーを表している。ライトバーは、仕上げ掘削時に表示される。ライトバーのように、設計地形と刃先7Aとの距離を、図形化して表示することによりオペレータの情報の認識性を高めることが可能である。なお、作業支援情報94は、設計地形方向および設計地形と刃先7Aとの距離として、0.5mとして示されている。
 上記したように、表示内容制御部430は、バケット7の刃先7Aと設計地形との距離に基づいて作業状況が荒掘削時か仕上げ掘削時かを判断し、判断結果に基づいて作業状況に応じた作業支援情報を表示する。
 作業支援情報95は、全体の作業工程における作業の進捗状況を示すバーである。
 図3(A)で説明したように、荒掘削時には、バケット7周辺に当該作業状況に応じた作業支援情報(作業支援情報94)が表示されるためバケット7周辺のオペレータの良好な視界を確保することが可能になる。
 図3(B)で説明したように、仕上げ掘削時においては、バケット7周辺に当該作業状況に応じた作業支援情報(作業支援情報91~94)が表示されるため精度の高い掘削作業を実行することが可能であり、作業効率のさらなる向上を図ることが可能である。
 したがって、バケットを目視しながら作業しているオペレータは、バケットの位置と設計地形との距離に基づいて作業状況に応じた作業支援情報を適切に取得することが可能であり、作業効率のさらなる向上を図ることが可能である。
 なお、図3に示した表示装置44には作業支援情報91~95が表示されているが、表示装置44に表示される作業支援情報は、これらに限定されるものではない。
 なお、本例においては、荒掘削時においては2つの作業支援情報を表示し、仕上げ掘削時には5つの作業支援情報を表示する場合について説明したが、これに限られず荒掘削時においては何も表示せず、仕上げ掘削時に少なくとも1つ以上の作業支援情報を表示するようにしても良い。
 また、表示内容制御部430は、図3(B)に示されるようにバケット7の移動に追従して作業支援情報91~94を移動させて表示する。
 図4は、表示装置44上におけるバケット7の刃先位置を算出する方式を説明する図である。
 図4には、オペレータの視点位置(基準位置)Eが示されている。また、バケット位置検出部41により車体座標系におけるバケット7の刃先7Aの位置Pを検出する。表示内容制御部430は、検出されたバケット7の刃先7Aの位置Pとオペレータの視点位置Eとが交差する位置を表示装置44上におけるバケット7の刃先位置Qとして算出する。図4では、作業機4の状態に応じて、バケット7の刃先位置Q1,Q2がそれぞれ算出される場合が示されている。
 追従処理部434は、作業支援情報91~94についてバケット7の移動に追従した表示処理を実行する。具体的には、追従処理部434は、バケット7が移動すると、逐次算出されるバケット7の刃先位置に基づいて、表示装置44上における作業支援情報91~94の表示位置をバケット7の移動に追従させるための処理を行う。追従処理部434は、バケット7との相対的な位置関係が一定となるように、作業支援情報91~94の表示位置をバケット7の移動に追従させる。当該表示方式により、オペレータが目視するバケット7に追従して作業支援情報91~94が配置される。これにより、オペレータの目視移動の低減を図ることにより、作業効率のさらなる向上が可能である。
 <D.制御フロー>
 図5は、実施形態に基づく作業支援情報の表示処理を説明するフロー図である。
 図5に示すとおり、表示制御部43は、車体座標系上における、バケット7の位置および刃先7Aの位置を取得する(ステップS2)。具体的には、表示内容制御部430は、バケット位置検出部41の検出結果に従って車体座標系におけるバケット7およびバケット7の刃先7Aの位置を取得する。
 次に、表示制御部43は、グローバル座標系上における、バケット7の位置および刃先7Aの位置を算出する(ステップS4)。具体的には、表示内容制御部430は、各種のセンサからの情報に基づいてグローバル座標系上における、バケット7の位置および刃先7Aの位置を算出する。
 次に、表示制御部43は、設計地形とバケット7の刃先7Aとの距離を算出する(ステップS6)。具体的には、表示内容制御部430は、予め設けられている設計地形に関するデータと、算出されたバケット7の刃先7Aの位置とに基づいて距離を算出する。
 次に、表示制御部43は、設計地形とバケット7の刃先7Aとの距離が所定値内であるか否かを判断する(ステップS8)。具体的には、表示内容制御部430は、予め設けられている設計地形に関するデータと、算出されたバケット7の刃先7Aとの距離が所定値以内であるか否かを判断する。当該所定値は、予め設定されていても良く、オペレータによって変更可能であっても良い。所定値内である場合に作業状況として仕上げ掘削時、所定値外である場合に作業状況として荒掘削時と判断するように適切な値に設定される。
 ステップS8において、表示制御部43は、設計地形とバケット7の刃先7Aとの距離が所定値内でないと判断した場合(ステップS8においてNO)には、第1の作業支援情報を表示する(ステップS12)。具体的には、表示内容制御部430は、設計地形とバケット7の刃先7Aとの距離が所定値内でないと判断した場合には荒掘削時であると判断して、表示装置44に対して図3(A)で説明した作業支援情報94,95を表示する。
 一方、ステップS8において、表示制御部43は、設計地形とバケット7の刃先7Aとの位置との距離が所定値内であると判断した場合(ステップS8においてYES)には、第2の作業支援情報を表示する(ステップS12)。具体的には、表示内容制御部430は、設計地形とバケット7の刃先7Aとの距離が所定値内であると判断した場合には仕上げ掘削時であると判断して、表示装置44に対して図3(B)で説明した作業支援情報91~95を表示する。
 次に、表示制御部43は、作業が終了したか否かを判断する(ステップS14)。
 ステップS14において、表示制御部43は、作業が終了したと判断した場合(ステップS14においてYES)には、表示処理を終了する(エンド)。たとえば、オペレータがエンジンを停止する動作をしたことを検知した場合には作業が終了したと判断する。
 一方、ステップS14において、表示制御部43は、作業が終了していないと判断した場合(ステップS14においてNO)には、ステップS2に戻り、上記処理を繰り返す。
 なお、本例においては、ステップS8において、設計地形とバケット7の刃先7Aとの距離が所定値内であるか否かを判断する方式について説明したが、当該方式は一例であり、この点で、設計地形とバケット7の刃先7Aとの距離が所定値であるか否か、設計地形とバケット7の刃先7Aとの距離が所定値より小さいか否かをそれぞれ別々の処理として判断する方式を採用することも可能である。また、表示制御部43は、設計地形とバケット7の刃先7Aとの距離が所定値より小さいか否かを判断する方式に変更することも可能である。
 <E.変形例>
 (e1.第1の変形例)
 作業車両101は、表示装置44とは異なる構成の表示装置を備えていてもよい。具体的には、作業車両101は、表示装置としてコンバイナを備えていても良い。
 図6は、実施形態の表示装置44とは異なる構成を有する他の表示装置を表した図である。
 図6に示すとおり、表示装置70は、運転室8に設けられ、投影機71と、レンズ工学系72と、コンバイナ73とを有する。
 投影機71は、プロジェクタである。レンズ工学系72は、投影機71とコンバイナ73との間に設置されている。レンズ工学系72は、複数のレンズを有する。レンズ工学系72は、複数のレンズのうちの一部のレンズは、光軸方向に移動可能となっている。
 コンバイナ73は、フロントガラス2Aに設置されている。なお、コンバイナ73は、フロントガラス2Aとフロントガラス2Bとに設置されていてもよい。コンバイナ73は、一部の光を反射し、残りの光を透過するハーフミラーで構成されている。コンバイナ73は、投影機71によって投影された映像を運転室8内のオペレータ側に反射するとともに、運転室8の外部からの光を運転室8の内部に透過する。
 このため、表示装置70では、オペレータは、コンバイナ73に投影された映像を、運転室8前方の実景に重ねて表示される虚像として捉えることができる。
 このように、コンバイナ73を利用した表示装置70を備える作業車両であっても、実施形態の作業車両101と同様の効果を奏することができる。
 (e2.第2の変形例)
 上記においては、表示装置44が開口枠9A内の表示領域に表示する構成を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。表示装置44が開口枠9B内も表示領域として表示する構成としても良い。すなわち、運転室8が透明のデュアルディスプレイを備える構成であってもよい。この場合、表示制御部43は、2つの表示領域における表示を制御することになる。なお、開口枠9Bの表示領域について別の表示装置を設けた構成とすることも可能である。
 このような構成の作業車両であっても、上述した作業車両101で得られる効果と同様の効果を得ることができる。なお、この場合、作業支援情報は下側の表示装置の表示領域にも表示できる。それゆえ、バケット7が下方向に移動する場合には、表示制御部43は、図3等に示した場合よりも下方まで、バケット7に作業支援情報を追従させることができる。
 (e3.第3の変形例)
 上記の構成において、設計地形とバケット7の刃先7Aとの距離が所定値以内であるか否かに基づいて作業支援情報の内容を変更する構成について説明したが、これに限られず他の条件に基づいて作業支援情報の内容を変更することも可能である。具体的には、平地作業、浚渫作業、法面整形作業等の作業種別に応じて作業支援情報の内容を変更するようにしても良い。平地作業、浚渫作業、あるいは法面整形作業かの判断は、設計地形に基づいて判断してもよく、施工計画データに基づいて判断するようにしてもよい。
 なお、上記の作業車両として、油圧ショベルを例に挙げて説明したが、バックホーローダや他の作業車両にも適用可能である。
 今回開示された実施の形態は例示であって、上記内容のみに制限されるものではない。本発明の範囲は請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
 1 走行体、2 フロントガラス、2A フロントガラス、2B フロントガラス、3 旋回体、4 作業機、5 ブーム、6 アーム、7 バケット、7A 刃先、8 運転室、9 フレーム、9A,9B 開口枠、10 操作装置、11L,11R 操作部材、12 操作検出部、13 走行操作部材、14 走行操作検出部、20 作業機コントローラ、21 記憶部、22 演算部、30 作業機駆動装置、31 比例制御弁、40 表示システム、41 バケット位置検出部、42 視点位置設定部、43 表示制御部、44,70 表示装置、71 投影機、72 レンズ工学系、73 コンバイナ、91,92,93,94,95 作業支援情報、101 作業車両、411 バケット角度センサ、412 アーム角度センサ、413 ブーム角度センサ、422 シート位置センサ、430 表示内容制御部、433 画像生成部、434 追従処理部。

Claims (5)

  1.  バケットを有する作業機と、
     前記作業機が取り付けられ、かつ運転室を有する本体部と、
     前記バケットの位置を検出するバケット位置検出部と、
     前記運転室に設けられ、作業現場の実景と重ね合わせて作業支援情報を表示する表示装置と、
     前記バケット位置検出部で検出された前記バケットの位置と設計地形との距離に基づいて前記表示装置における前記作業支援情報の表示を変更する表示制御部とを備える、作業車両。
  2.  前記表示制御部は、前記バケットの位置と前記設計地形との距離が所定値以内である場合に前記表示装置における前記作業支援情報の表示を変更する、請求項1に記載の作業車両。
  3.  前記表示制御部は、前記バケットの移動に追従して移動する前記作業支援情報を表示する追従処理部をさらに含み、
     前記表示制御部は、前記バケットの位置と前記設計地形との距離が所定値以内である場合には、前記表示装置における前記作業支援情報の表示数を増やす、請求項1または2に記載の作業車両。
  4.  前記表示制御部は、前記表示装置における前記作業支援情報を前記運転室内のオペレータから見て前記バケットの左側の位置または右側の位置の少なくとも一方に配置する、請求項1~3のいずれか1項に記載の作業車両。
  5.  バケットを有する作業機と、前記運転室に設けられ、作業現場の実景と重ね合わせて作業支援情報を表示する表示装置とが設けられた作業車両の制御方法であって、
     前記バケットの位置を検出するステップと、
     検出された前記バケットの位置と設計地形との距離に基づいて前記表示装置における前記作業支援情報の表示を変更するステップとを備える、作業車両の制御方法。
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