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技術 ショベル

出願人 住友建機株式会社
発明者 泉川岳哉石井信行
出願日 2013年7月17日 (7年7ヶ月経過) 出願番号 2013-148883
公開日 2015年2月2日 (6年0ヶ月経過) 公開番号 2015-021258
状態 特許登録済
技術分野 車両用電気・流体回路 建設機械の構成部品 排気の後処理 計器板
主要キーワード 所定円 上下変動量 注意範囲 ウインドウォッシャ液 累積作動 伸縮部分 詰まり具合 自動停止モード
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2015年2月2日)のものです。
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図面 (10)

課題

運転者還元剤のレベルをより容易に確認できるようにするショベルを提供すること。

解決手段

本発明の実施例に係るショベルは、エンジン11の燃料を収容する燃料タンク55と、燃料タンク55における燃料の残量状態を検出する燃料残量センサ55aと、選択触媒還元システムで用いられる尿素水を収容する尿素水タンク50と、尿素水タンク50における尿素水の残量状態を検出する尿素水残量センサ50aと、キャビン10内に設置される画像表示部41とを備える。画像表示部41は、燃料の残量状態と共に尿素水の残量状態を画像表示する。

概要

背景

従来、尿素水タンク貯留する尿素水のレベル視認できるようにする尿素水レベル測定表示装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。なお、尿素水は、NOx触媒還元システムとしての選択触媒還元(Selective Catalytic Reduction(SCR))システムで用いられる還元剤の1例である。

この尿素水レベル測定表示装置は、尿素水タンクの補給口の周辺補給作業を行う作業者が視認可能な位置に尿素水のレベルを表示する表示部を備えている。また、その表示部は、暗い場所でも作業者が視認できる輝度レベルを有する。

概要

運転者が還元剤のレベルをより容易に確認できるようにするショベルを提供すること。本発明の実施例に係るショベルは、エンジン11の燃料を収容する燃料タンク55と、燃料タンク55における燃料の残量状態を検出する燃料残量センサ55aと、選択触媒還元システムで用いられる尿素水を収容する尿素水タンク50と、尿素水タンク50における尿素水の残量状態を検出する尿素水残量センサ50aと、キャビン10内に設置される画像表示部41とを備える。画像表示部41は、燃料の残量状態と共に尿素水の残量状態を画像表示する。

目的

本発明は、運転者が還元剤のレベルをより容易に確認できるようにするショベルを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
4件

この技術が所属する分野

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請求項1

運転者が操作して作業を行うショベルであって、下部走行体と、前記下部走行体上に搭載された上部旋回体と、前記上部旋回体に配置された内燃機関と、前記内燃機関の動力により作動油吐出する油圧ポンプと、前記油圧ポンプが吐出する作動油により駆動する油圧アクチュエータと、前記内燃機関の燃料を収容する燃料収容部と、前記燃料収容部における前記燃料の残量状態を検出する第1検出部と、選択触媒還元システムで用いられる還元剤を収容する還元剤収容部と、前記還元剤収容部における前記還元剤の残量状態を検出する第2検出部と、キャビン内に設置される画像表示部と、を備え、前記画像表示部は、前記燃料の残量状態と共に前記還元剤の残量状態を画像表示する、ショベル。

請求項2

前記画像表示部は、前記ショベルの稼働中に、後方監視カメラ撮像した画像を画像表示する、請求項1に記載のショベル。

請求項3

前記画像表示部は、前記画像表示部の表示領域における運転席に近い側に前記燃料の残量状態及び前記還元剤の残量状態を画像表示し、前記表示領域における運転席から遠い側に後方監視カメラが撮像した画像を画像表示する、請求項1又は2に記載のショベル。

請求項4

前記内燃機関における冷却回路冷却媒体の温度を検出する第3検出部を備え、前記画像表示部は、前記燃料の残量状態及び前記還元剤の残量状態と共に、前記冷却媒体の温度状態を画像表示する、請求項1乃至3の何れか一項に記載のショベル。

請求項5

アタッチメントを駆動する作動油の温度を検出する第4検出部を備え、前記画像表示部は、前記燃料の残量状態及び前記還元剤の残量状態と共に、前記作動油の温度状態を画像表示する、請求項1乃至4の何れか一項に記載のショベル。

請求項6

前記画像表示部は、前記燃料の残量状態及び前記還元剤の残量状態と共に、前記ショベルの累積稼働時間を画像表示する、請求項1乃至5の何れか一項に記載のショベル。

請求項7

前記画像表示部は、前記燃料の残量状態及び前記還元剤の残量状態をバーグラフで画像表示する、請求項1乃至6の何れか一項に記載のショベル。

請求項8

前記バーグラフは、所定の円の一部を構成する、請求項7に記載のショベル。

請求項9

前記画像表示部は、前記画像表示部の表示領域の上側に前記燃料の残量状態及び前記還元剤の残量状態を画像表示し、前記表示領域の下側に後方監視カメラが撮像した画像を画像表示する、請求項1又は2に記載のショベル。

技術分野

0001

本発明は、NOx触媒還元システムを搭載するショベルに関する。

背景技術

0002

従来、尿素水タンク貯留する尿素水のレベル視認できるようにする尿素水レベル測定表示装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。なお、尿素水は、NOx触媒還元システムとしての選択触媒還元(Selective Catalytic Reduction(SCR))システムで用いられる還元剤の1例である。

0003

この尿素水レベル測定表示装置は、尿素水タンクの補給口の周辺補給作業を行う作業者が視認可能な位置に尿素水のレベルを表示する表示部を備えている。また、その表示部は、暗い場所でも作業者が視認できる輝度レベルを有する。

先行技術

0004

特開2012−122386号公報

発明が解決しようとする課題

0005

しかしながら、上述の尿素水レベル測定表示装置は、尿素水タンクの補給口の周辺に設置される。そのため、尿素水のレベルを確認しようとする車両の運転者は、運転席から降り、車両ボディに設けられた蓋を開いてその尿素水レベル測定表示装置を露出させる必要がある。

0006

ところで、下部走行体の上に上部旋回体を備えるショベルでは、上部旋回体に取り付けられる尿素水タンクの設置位置は地面から比較的高いところにある。また、尿素水タンクを覆うカバーも比較的頑に且つ盗難等に対して堅牢に作られている場合が多い。そのため、このような尿素水レベル測定表示装置がショベルに搭載されている場合、ショベルの運転者は、尿素水のレベルを確認するために、尿素水タンクの設置位置までよじ登り、頑丈且つ堅牢なカバーを開ける作業を行う。一方、尿素水が不足するとショベルによる作業を中断せざるを得ない。そのため、運転者は、足場が悪い環境にもかかわらず、この煩雑な確認作業を繰り返す必要がある。特に、ショベルは一般の道路走行できないので、運転者は予め作業場補充用の尿素水を用意しておく必要がある。さらに、ショベルは、山間地等の僻地での作業が多いため、尿素水の補充に時間と手間が掛かってしまう。したがって、尿素水の管理が作業効率を維持するためにも不可欠である。

0007

上述の点に鑑み、本発明は、運転者が還元剤のレベルをより容易に確認できるようにするショベルを提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0008

上述の目的を達成するために、本発明の実施例に係るショベルは、運転者が操作して作業を行うショベルであって、下部走行体と、前記下部走行体上に搭載された上部旋回体と、前記上部旋回体に配置された内燃機関と、前記内燃機関の動力により作動油吐出する油圧ポンプと、前記油圧ポンプが吐出する作動油により駆動する油圧アクチュエータと、前記内燃機関の燃料を収容する燃料収容部と、前記燃料収容部における前記燃料の残量状態を検出する第1検出部と、選択触媒還元システムで用いられる還元剤を収容する還元剤収容部と、前記還元剤収容部における前記還元剤の残量状態を検出する第2検出部と、キャビン内に設置される画像表示部とを備え、前記画像表示部は、前記燃料の残量状態と共に前記還元剤の残量状態を画像表示する。

発明の効果

0009

上述の手段により、本発明は、運転者が還元剤のレベルをより容易に確認できるようにするショベルを提供することができる。

図面の簡単な説明

0010

本発明が適用されるショベルの側面図である。
図1に示すショベルの駆動系の構成を示すブロック図である。
画像表示装置が設けられたキャビンの内部を示す側面図である。
画像表示装置が設けられたキャビンの平面図である。
ショベルのコントローラと画像表示装置との接続を示すブロック図である。
画像表示装置で表示される表示画面の実施例を示す図である。
表示画面の別の実施例を示す図である。
表示画面のさらに別の実施例を示す図である。
表示画面のさらに別の実施例を示す図である。

実施例

0011

図1は、本発明が適用されるショベルの側面図である。ショベルの下部走行体1には、旋回機構2を介して上部旋回体3が搭載されている。上部旋回体3には、ブーム4が取り付けられている。また、ブーム4の先端にはアーム5が取り付けられ、アーム5の先端にはバケット6が取り付けられている。ブーム4、アーム5、及びバケット6は、ブームシリンダ7、アームシリンダ8、及びバケットシリンダ9によりそれぞれ油圧駆動される。上部旋回体3にはキャビン10が設けられ、且つ内燃機関であるエンジン11等の動力源が搭載される。キャビン10には運転席が設けられており、運転者は運転席に着座しながらショベルを操作する。

0012

図2は、図1に示すショベルの駆動系の構成例を示すブロック図である。図2において、機械的動力系は二重線高圧油圧ラインは太実線パイロットライン破線電気制御系は細実線でそれぞれ示される。

0013

ショベルの駆動系は、主に、エンジン11、メインポンプ14、パイロットポンプ15、コントロールバルブ17、操作装置26、コントローラ30、及びエンジン制御装置(ECU)74で構成される。

0014

エンジン11は、ショベルの駆動源であり、例えば、所定の回転数を維持するように動作するディーゼルエンジンである。エンジン11の出力軸はメインポンプ14及びパイロットポンプ15の入力軸に接続される。

0015

エンジン11からの排気ガスは、排気管11xに設けられたNOx還元触媒52を通って大気中に放出される。また、排気管11xは、尿素水噴射装置51及び尿素水供給管50xを介して尿素水タンク50に接続される。この構成により、尿素水タンク50に貯蔵される尿素水は、尿素水噴射装置51の尿素水供給ポンプによって汲み上げられ、NOx還元触媒52の上流でエンジン11からの排気ガス中に噴射され、NOxの還元反応を促進する。

0016

メインポンプ14は、高圧油圧ライン16を介して作動油をコントロールバルブ17に供給する油圧ポンプであり、例えば、斜板可変容量型油圧ポンプである。パイロットポンプ15は、パイロットライン25を介して各種油圧制機器に作動油を供給するための油圧ポンプであり、例えば、固定容量型油圧ポンプである。

0017

コントロールバルブ17は、ショベルにおける油圧システムを制御する油圧制御バルブである。コントロールバルブ17は、例えば、ブームシリンダ7、アームシリンダ8、バケットシリンダ9、走行用油圧モータ1A(右用)、走行用油圧モータ1B(左用)、及び旋回用油圧モータ2Aのうちの一又は複数のものに対し、メインポンプ14から供給された作動油を選択的に供給する。なお、以下の説明では、ブームシリンダ7、アームシリンダ8、バケットシリンダ9、走行用油圧モータ1A(右用)、走行用油圧モータ1B(左用)、及び旋回用油圧モータ2Aを集合的に「油圧アクチュエータ」と称する。

0018

操作装置26は、操作者が油圧アクチュエータの操作のために用いる装置であり、パイロットライン25を介して、パイロットポンプ15から供給された作動油を油圧アクチュエータのそれぞれに対応する流量制御弁パイロットポートに供給する。なお、パイロットポートのそれぞれに供給される作動油の圧力は、油圧アクチュエータのそれぞれに対応するレバー又はペダル26A〜26Cの操作方向及び操作量に応じた圧力とされる。

0019

コントローラ30は、ショベルを制御するための制御装置であり、例えば、CPU、RAM、ROM等を備えたコンピュータで構成される。コントローラ30のCPUは、ショベルの動作や機能に対応するプログラムをROMから読み出してRAMにロードしながらプログラムを実行することで、それらプログラムのそれぞれに対応する処理を実行させる。

0020

エンジン制御装置(ECU)74は、エンジン11を制御する装置である。本実施例では、ECU74は、エンジン11の状態を示す各種データを収集し、収集したデータをコントローラ30に送信する。また、ECU74は、収集したデータに応じて尿素水の噴射量を決定する。そして、ECU74は、尿素水噴射装置51に対して制御信号を送信し、エンジン11からの排気ガスに対する尿素水の噴射量を制御する。なお、図2では、ECU74とコントローラ30とを別々の構成としたが、ECU74とコントローラ30とを一体的に構成してもよい。例えば、ECU74は、コントローラ30に統合されてもよい。

0021

以上のような構成のショベルにおいて、運転者によるショベルの運転補助するために画像表示装置を運転席の近傍に配置する。運転者は画像表示装置の入力部を利用して情報や指令をショベルのコントローラ30に入力できる。また、ショベルの運転状況制御情報を画像表示装置の画像表示部に表示させることで、運転者に情報を提供できる。

0022

図3は画像表示装置が設けられたキャビンの内部を示す側面図であり、図4はその平面図である。

0023

画像表示装置40は、画像表示部41及び入力部42を含む。また、画像表示装置40は、運転席60が設けられたキャビン10のフレームピラー)10aに固定される。

0024

なお、一般的に、運転席60に着座した運転者からみて右側にブーム4が配置されており、運転者はブーム4の先端に取り付けられたアーム5やバケット6を視認しながらショベルを運転することが多い。キャビン10の右側前方のフレーム10aは運転者の視界の妨げとなる部分であるが、本実施例では、この部分を利用して画像表示装置40を設けている。これにより、もともと視界の妨げとなっていた部分に画像表示装置40が配置されるので、画像表示装置40自体が運転者の視界を大きく妨げることは無い。フレーム10aの幅にもよるが、画像表示装置40全体がフレーム10aの幅に入るように、画像表示装置40は、画像表示部41が縦長となるように構成されてもよい。

0025

なお、図3及び図4は、上部旋回体3に配置されるエンジン11、尿素水タンク50等を覆うカバー3aの上に撮像装置80が搭載された状態を示す。また、図3及び図4は、撮像装置80が、左側方監視カメラ80L、後方監視カメラ80B、及び右側方監視カメラ80Rで構成されることを示す。

0026

図5はショベルのコントローラ30と画像表示装置40との接続を示すブロック図である。本実施例では、画像表示装置40は、Controller Area Network (CAN)、Local Interconnect Network(LIN)等の通信ネットワークを介してコントローラ30に接続される。なお、画像表示装置40は、専用線を介してコントローラ30に接続されてもよい。

0027

また、画像表示装置40は、画像表示部41上に表示する画像を生成する変換処理部40aを含む。本実施例では、変換処理部40aは、撮像装置80の出力に基づいて画像表示部41上に表示するカメラ画像を生成する。そのため、撮像装置80は、例えば専用線を介して画像表示装置40に接続される。

0028

また、変換処理部40aは、画像表示装置40に対して入力されるデータのうち画像表示部41上に表示させるデータを画像信号に変換する。なお、画像表示装置40に対して入力されるデータは、例えば、左側方監視カメラ80L、後方監視カメラ80B、及び右側方監視カメラ80Rのそれぞれが出力する画像データを含む。

0029

また、変換処理部40aは、コントローラ30の出力に基づいて画像表示部41上に表示する画像を生成する。本実施例では、変換処理部40aは、コントローラ30に対して入力されるデータのうち画像表示部41上に表示させるデータを画像信号に変換する。なお、コントローラ30に対して入力されるデータは、例えば、エンジン冷却水の温度を示すデータ、作動油の温度を示すデータ、尿素水の残量を示すデータ、燃料の残量を示すデータ等を含む。

0030

そして、変換処理部40aは、変換した画像信号を画像表示部41に対して出力し、対応する画像を画像表示部41上に表示させる。

0031

なお、変換処理部40aは、画像表示装置40が有する機能としてではなく、コントローラ30が有する機能として実現されてもよい。この場合、撮像装置80は、画像表示装置40ではなく、コントローラ30に接続される。

0032

また、画像表示装置40は、入力部42としてのスイッチパネル42を含む。スイッチパネル42は、各種ハードウェアスイッチを含むパネルである。本実施例では、スイッチパネル42は、ハードウェアボタンとしてのライトスイッチ42a、ワイパースイッチ42b、及びウインドウォッシャスイッチ42cを含む。ライトスイッチ42aは、キャビン10の外部に取り付けられるライト点灯消灯切り換えるためのスイッチである。ワイパースイッチ42bは、ワイパーの作動・停止を切り換えるためのスイッチである。また、ウインドウォッシャスイッチ42cは、ウインドウォッシャ液を噴射するためのスイッチである。

0033

また、画像表示装置40は、蓄電池70から電力の供給を受けて動作する。なお、蓄電池70はエンジン11のオルタネータ11a(発電機)で発電した電力で充電される。蓄電池70の電力は、コントローラ30及び画像表示装置40以外のショベルの電装品72等にも供給される。また、エンジン11のスタータ11bは、蓄電池70からの電力で駆動され、エンジン11を始動する。

0034

エンジン11は、エンジン制御装置(ECU)74により制御される。ECU74からは、エンジン11の状態を示す各種データ(例えば、水温センサ11cで検出される冷却水温物理量)を示すデータ)がコントローラ30に常時送信される。したがって、コントローラ30は一時記憶部(メモリ)30aにこのデータを蓄積しておき、必要なときに画像表示装置40に送信することができる。

0035

また、コントローラ30には以下のように各種のデータが供給され、コントローラ30の一時記憶部30aに格納される。

0036

まず、可変容量式油圧ポンプであるメインポンプ14のレギュレータ14aから斜板角度を示すデータがコントローラ30に供給される。また、メインポンプ14の吐出圧力を示すデータが、吐出圧力センサ14bからコントローラ30に送られる。これらのデータ(物理量を表すデータ)は一時記憶部30aに格納される。また、メインポンプ14が吸入する作動油が貯蔵されたタンクとメインポンプ14との間の管路には、油温センサ14cが設けられており、その管路を流れる作動油の温度を表すデータが、油温センサ14cからコントローラ30に供給される。

0037

また、還元剤収容部50における還元剤収容量検出部50aから還元剤収容量を示すデータがコントローラ30に供給される。本実施例では、還元剤収容部としての尿素水タンク50における還元剤収容量検出部としての尿素水残量センサ50aから尿素水の残量状態を示すデータがコントローラ30に供給される。

0038

具体的には、尿素水残量センサ50aは、内部にマグネットが固定されたフロートと、異なる高さに設置される複数の磁気駆動リードスイッチとで構成される。そして、尿素水残量センサ50aは、液面に追従するフロートの位置に対応するリードスイッチが導通状態になることを利用して尿素水の残量状態を検出する。より具体的には、尿素水残量センサ50aは、等間隔に配置された8つのリードスイッチを備える。この構成により、尿素水残量センサ50aは、画像表示装置40で尿素水の残量状態を8段階表示させることができる。なお、還元剤収容量検出部50aの検出方式は、使用環境、還元剤の凝固点等に応じて適宜選択され得るものであり、還元剤の残量状態を無段階表示させることができる検出方式が採用されてもよい。

0039

また、燃料収容部55における燃料収容量検出部55aから燃料収容量を示すデータがコントローラ30に供給される。本実施例では、燃料収容部としての燃料タンク55における燃料収容量検出部としての燃料残量センサ55aから燃料の残量状態を示すデータがコントローラ30に供給される。

0040

具体的には、燃料残量センサ55aは、液面に追従するフロートと、フロートの上下変動量抵抗値に変換する可変抵抗ポテンショメータ)とで構成される。この構成により、燃料残量センサ55aは、画像表示装置40で燃料の残量状態を無段階表示させることができる。なお、燃料収容量検出部55aの検出方式は、使用環境等に応じて適宜選択され得るものであり、燃料の残量状態を段階表示させることができる検出方式が採用されてもよい。

0041

また、操作レバー26A〜26Cを操作した際にコントロールバルブ17に送られるパイロット圧が、油圧センサ15a、15bで検出され、検出したパイロット圧を示すデータがコントローラ30に供給される。

0042

また、本実施例では、図5に示すように、ショベルは、キャビン10内にエンジン回転数調整ダイヤル75を備える。エンジン回転数調整ダイヤル75は、エンジンの回転数を調整するためのダイヤルであり、本実施例ではエンジン回転数を4段階で切り換えできるようにする。また、エンジン回転数調整ダイヤル75からは、エンジン回転数の設定状態を示すデータがコントローラ30に常時送信される。また、エンジン回転数調整ダイヤル75は、SPモードHモード、Aモード、及びアイドリングモードの4段階でエンジン回転数を切り換えできるようにする。なお、図5は、エンジン回転数調整ダイヤル75でHモードが選択された状態を示す。

0043

SPモードは、作業量優先したい場合に選択される回転数モードであり、最も高いエンジン回転数を利用する。Hモードは、作業量と燃費両立させたい場合に選択される回転数モードであり、二番目に高いエンジン回転数を利用する。Aモードは、燃費を優先させながら低騒音でショベルを稼働させたい場合に選択される回転数モードであり、三番目に高いエンジン回転数を利用する。アイドリングモードは、エンジンをアイドリング状態にしたい場合に選択される回転数モードであり、最も低いエンジン回転数を利用する。そして、エンジン11は、調整ダイヤル75で設定された回転数モードのエンジン回転数で一定に回転数制御される。

0044

ここで、図6を参照して、画像表示装置40の画像表示部41上に表示される表示画面について説明する。なお、図6は、表示画面の実施例を示す図である。

0045

図6に示すように、表示画面41Vは、日時表示領域41a、走行モード表示領域41b、アタッチメント表示領域41c、平均燃費表示領域41d、エンジン制御状態表示領域41e、エンジン作動時間表示領域41f、冷却水温表示領域41g、燃料残量表示領域41h、回転数モード表示領域41i、尿素水残量表示領域41j、作動油温表示領域41k、及びカメラ画像表示領域41mを含む。

0046

日時表示領域41aは、現在の日時を画像表示する領域である。図6に示す実施例では、デジタル表示が採用され、日付が2013年2月19日であり、時刻が23時59分であることを示している。

0047

走行モード表示領域41bは、現在の走行モードを画像表示する領域である。走行モードは、可変容量ポンプを用いた走行油圧モータの設定状態を表す。具体的には、走行モードは、低速モード及び高速モードを有する。低速モードは、「亀」を象ったマークで表示され、高速モードは「兎」を象ったマークで表示される。図6に示す実施例では、「亀」を象ったマークが表示されており、運転者は低速モードが設定されていることを認識できる。

0048

アタッチメント表示領域41cは、現在装着されているアタッチメントを表す画像を画像表示する領域である。ショベルに装着されるアタッチメントは、バケット、削岩機グラップルリフティングマグネットなど様々なアタッチメントを含む。アタッチメント表示領域41cは、例えば、これらのアタッチメントを象ったマーク及びアタッチメントに対応する番号を表示する。図6に示す実施例では、削岩機を象ったマークが表示され、且つ削岩機の出力の大きさを示す数字として「1」が表示されている。

0049

平均燃費表示領域41dは、現在の平均燃費を画像表示する領域である。図6に示す実施例では、単位[L/hr(リットル/時)]を用いた値とそのバーグラフが表示されている。なお、平均燃費は、コントローラ30からエンジン11へ送信される燃料噴射量の指令値に基づいて求められる。

0050

エンジン制御状態表示領域41eは、エンジン11の制御状態を画像表示する領域である。図6に示す実施例では、運転者は、エンジン11の制御状態として「自動減速自動停止モード」が選択されていることを認識できる。なお、「自動減速・自動停止モード」は、エンジン負荷が小さい状態の継続時間に応じて、エンジン回転数を自動的に低減し、さらにはエンジン11を自動的に停止させる制御状態を意味する。その他、エンジン11の制御状態には、「自動減速モード」、「自動停止モード」、「手動減速モード」等がある。

0051

エンジン作動時間表示領域41fは、エンジン11の累積作動時間を画像表示する領域である。図6に示す実施例では、単位「hr(時)」を用いた値が表示される。

0052

冷却水温表示領域41gは、現在のエンジン冷却水の温度状態を画像表示する領域である。図6に示す実施例では、エンジン冷却水の温度状態を表すバーグラフが表示されている。なお、エンジン冷却水の温度は、エンジン11に取り付けられる水温センサ11cが出力するデータに基づく。

0053

具体的には、冷却水温表示領域41gは、異常範囲表示41g1、注意範囲表示41g2、正常範囲表示41g3、セグメント表示41g4、及びアイコン表示41g5を含む。

0054

異常範囲表示41g1、注意範囲表示41g2、正常範囲表示41g3はそれぞれ、エンジン冷却水の温度が異常高温状態注意を要する状態、正常状態にあることを運転者に知らせるための表示である。また、セグメント表示41g4は、エンジン冷却水の温度の高低を運転者に知らせるための表示である。また、アイコン表示41g5は、異常範囲表示41g1、注意範囲表示41g2、正常範囲表示41g3、及びセグメント表示41g4がエンジン冷却水の温度に関する表示であることを表すシンボル図形等のアイコンである。なお、アイコン表示41g5は、エンジン冷却水の温度に関する表示であることを表す文字情報であってもよい。

0055

図6に示す実施例では、セグメント表示41g4は、点灯・消灯状態が個別に制御される8つのセグメントで構成され、冷却水温が高くなるほど点灯状態のセグメントの数が増加する。なお、図6の実施例では、4つのセグメントが点灯状態となっている。また、セグメント表示41g4は、所定円の一部(円弧)を構成し、エンジン冷却水の温度の上下動に応じてその円弧の長さが伸縮するように表示される。また、図6の実施例では、各セグメントが表す温度の幅は同じであるが、セグメント毎に温度の幅を変えてもよい。

0056

また、図6に示す実施例では、異常範囲表示41g1、注意範囲表示41g2、正常範囲表示41g3はそれぞれ、セグメント表示41g4の伸縮方向(所定円の円周方向)に沿うように並べて配置される円弧状の図形であり、赤色、黄色、緑色で常時点灯される。また、セグメント表示41g4は、1番目最下位)から6番目のセグメントが正常範囲に属し、7番目のセグメントが注意範囲に属し、8番目(最上位)のセグメントが異常範囲に属する。

0057

なお、冷却水温表示領域41gは、異常範囲表示41g1、注意範囲表示41g2、及び正常範囲表示41g3を円弧状の図形として表示する代わりに、異常レベル、注意レベル、正常レベルを表す文字記号等をそれぞれの境界のところに表示してもよい。

0058

なお、異常範囲表示、注意範囲表示、正常範囲表示、セグメント表示、及びアイコン表示を含む上述の構成は、燃料残量表示領域41h、尿素水残量表示領域41j、及び作動油温表示領域41kにおいても同様に採用される。また、燃料残量表示領域41h、尿素水残量表示領域41jでは、異常範囲、注意範囲、及び正常範囲を表す円弧状の図形を表示する代わりに、「Full(満タン状態)」を表す文字「F」又は黒丸塗りつぶされた丸印)、「Empty(空状態)」を表す文字「E」又は白丸(塗りつぶされていない丸印)等をそれぞれの境界のところに表示してもよい。

0059

燃料残量表示領域41hは、燃料タンク55に貯蔵されている燃料の残量状態を画像表示する領域である。図6に示す実施例では、現在の燃料の残量状態を表すバーグラフが表示されている。なお、燃料の残量は、燃料残量センサ55aが出力するデータに基づく。

0060

回転数モード表示領域41iは、現在の回転数モードを画像表示する領域である。回転数モードは、例えば、上述のSPモード、Hモード、Aモード、及びアイドリングモードの4つを含む。図6に示す実施例では、SPモードを表す記号「SP」が表示されている。

0061

尿素水残量表示領域41jは、尿素水タンク50に貯蔵されている尿素水の残量状態を画像表示する領域である。図6に示す実施例では、現在の尿素水の残量状態を表すバーグラフが表示されている。なお、尿素水の残量は、尿素水残量センサ50aが出力するデータに基づく。

0062

作動油温表示領域41kは、作動油タンク内の作動油の温度状態を画像表示する領域である。図6に示す実施例では、作動油の温度状態を表すバーグラフが表示されている。なお、作動油の温度は、油温センサ14cが出力するデータに基づく。

0063

また、図6に示す実施例では、冷却水温表示領域41g、燃料残量表示領域41h、尿素水残量表示領域41j、及び作動油温表示領域41kのそれぞれのセグメント表示が、同じ1つの所定円の円周方向に沿って伸縮するように表示される。具体的には、冷却水温表示領域41g、燃料残量表示領域41h、尿素水残量表示領域41j、作動油温表示領域41kがそれぞれ、その所定円の左側、上側、下側、右側の部分に配置される。また、冷却水温表示領域41g及び作動油温表示領域41kでは、上から順番に異常範囲表示、注意範囲表示、正常範囲表示が並び、燃料残量表示領域41h及び尿素水残量表示領域41jでは、左から順番に異常範囲表示、注意範囲表示、正常範囲表示が並ぶ。また、燃料残量表示領域41h及び尿素水残量表示領域41jでは、セグメント表示は、残量が多いほど点灯状態のセグメントの数が多くなるように表示され、1番目(右端)から6番目のセグメントが正常範囲に属し、7番目のセグメントが注意範囲に属し、8番目(左端)のセグメントが異常範囲に属する。

0064

また、冷却水温表示領域41g、燃料残量表示領域41h、尿素水残量表示領域41j、作動油温表示領域41kでは、バーグラフ表示の代わりに針表示が採用されてもよい。

0065

カメラ画像表示領域41mは、カメラ画像を画像表示する領域である。本実施例では、ショベルは、運転者の視界以外の部分を撮像するための撮像装置80(図3図5参照。)を備える。具体的には、撮像装置80は、キャビン10が向いている方向とは反対の方向(後方)を撮像する後方監視カメラ80B(図3及び図4参照。)を含む。そして、撮像装置80は、撮像したカメラ画像を画像表示装置40の変換処理部40aに送る。これにより、運転者は撮像装置80が撮像したカメラ画像を画像表示装置40の画像表示部41で視認することができる。

0066

本実施例では、カメラ画像表示領域41mは、ショベルが稼働している間は常に後方監視カメラ80Bが撮像したカメラ画像を表示する。運転者がバックミラーに頼ることなくショベルの後方を監視できるようにするためである。この場合、バックミラーを省略することができる。

0067

また、本実施例では、カメラ画像表示領域41mは、表示画面41Vの右側の3分の2程度の領域を占める。画像表示装置40が運転席の右側前方に設置される環境において、運転席(運転者)に近い側に燃料残量表示領域41h、尿素水残量表示領域41j等が表示され、運転席(運転者)から遠い側にカメラ画像表示領域41mが表示されるようにして、全体的な視認性を高めるためである。但し、表示画面41Vにおける各表示領域のサイズ及び配置は必要に応じて変更されてもよい。

0068

また、表示画面41Vは、上述の表示領域41a〜41kの一部を省略してもよく、上述以外の表示領域を含んでいてもよい。例えば、表示画面41Vは、排ガスフィルタ(例えば、ディーゼル微粒子除去装置(Diesel Particulate Filter(DPF))である。)の詰まり具合を表示する排ガスフィルタ状態表示領域を含んでいてもよい。具体的には、排ガスフィルタ状態表示領域は、排ガスフィルタの許容大使用時間に対する現在の使用時間の割合を表すバーグラフを表示してもよい。また、表示画面41Vは、作動油の温度状態の表示を省略してもよく、作動油の温度状態及び冷却水の温度状態の表示を省略してもよい。

0069

また、カメラ画像表示領域41mの下部には、上部旋回体3のカバー3aの後端上縁が含まれる。これにより、画像表示装置40は、カメラ画像表示領域41mに表示される物体とショベルとの間の距離感を運転者がより容易に掴めるようにする。

0070

次に、図7を参照して、画像表示装置40の画像表示部41に表示される表示画面の別の実施例41VAについて説明する。なお、図7は、表示画面41VAを示す図である。また、図7の表示画面41VAは、図6の表示画面41Vに対応する。そのため、図7の表示画面41VAの構成要素を表す参照符号は、図6の表示画面41Vにおける対応する構成要素を表す参照符号の末尾に「A」を付して表される。

0071

図7に示すように、表示画面41VAは、冷却水温表示領域41gA、燃料残量表示領域41hA、尿素水残量表示領域41jA、及び作動油温表示領域41kAにおいて、段階的に伸縮するバーグラフ表示ではなく、実質的に無段階に伸縮するバーグラフ表示を採用する点で、図6の表示画面41Vと異なる。

0072

具体的には、表示画面41VAは、図6の表示画面41Vで採用されるような、8段階程度の比較的少ないセグメント数で構成されるバーグラフ表示ではなく、肉眼では識別できないほどに多くの段階で構成されるバーグラフ表示を採用する。

0073

次に、図8を参照して、画像表示装置40の画像表示部41に表示される表示画面のさらに別の実施例41VBについて説明する。なお、図8は、表示画面41VBを示す図である。また、図8の表示画面41VBは、図6の表示画面41Vに対応する。そのため、図8の表示画面41VBの構成要素を表す参照符号は、図6の表示画面41Vにおける対応する構成要素を表す参照符号の末尾に「B」を付して表される。

0074

図8に示すように、表示画面41VBは、各表示領域の配置が図6の表示画面41Vと異なる。具体的には、表示画面41VBは、エンジン制御状態表示領域41eを省略し、排ガスフィルタ状態表示領域41nBを追加した点で、図6の表示画面41Vと異なる。

0075

排ガスフィルタ状態表示領域41nBは、現在の排ガスフィルタの状態を画像表示する領域である。図8に示す実施例では、排ガスフィルタの許容最大使用時間に対する現在の使用時間の割合を表すバーグラフが表示されている。この場合、排ガスフィルタは尿素水の噴射装置よりもエンジン側に配置される。また、排ガスフィルタの入口側と出口側差圧がエンジン制御装置(ECU)74を介してコントローラ30へ入力される。そして、尿素水の残量を示すデータ等と共に、コントローラ30は、差圧を示すデータを変換処理部40aに送信する。変換処理部40aは、受信したその差圧を示すデータを画像信号に変換し、対応する画像を画像表示部41上に表示させる。

0076

また、表示画面41VBは、冷却水温表示領域41gB、燃料残量表示領域41hB、尿素水残量表示領域41jB、作動油温表示領域41kBにおけるセグメント表示が、所定円の円周方向ではなく、図の上下方向に沿って伸縮する点で、図6の表示画面41Vと異なる。

0077

次に、図9を参照して、画像表示装置40の画像表示部41に表示される表示画面のさらに別の実施例41VCについて説明する。なお、図9は、表示画面41VCを示す図である。又、図9の表示画面41VCは、図6の表示画面41Vに対応する。そのため、図9の表示画面41VCの構成要素を表す参照符号は、図6の表示画面41Vにおける対応する構成要素を表す参照符号の末尾に「C」を付して表される。

0078

図9に示すように、表示画面41VCは、左側半分にカメラ画像表示領域41mC1を配置し、右側半分にカメラ画像表示領域41mC2を配置する点で、図6の表示画面41Vと異なる。

0079

カメラ画像表示領域41mC1は、ショベルが稼働している間は常に後方監視カメラ80Bが撮像したカメラ画像を表示する。また、カメラ画像表示領域41mC2は、ショベルが稼働している間は常に右側方監視カメラ80R(図3及び図4参照。)が撮像したカメラ画像を表示する。なお、表示画面41VCは、後方監視カメラ80Bが撮像したカメラ画像を右側半分に表示し、左側方監視カメラ80L(図3及び図4参照。)が撮像したカメラ画像を左側半分に表示してもよい。また、表示画面41VCは、3つ以上のカメラのそれぞれが撮像したカメラ画像を表示してもよい。この場合、表示画面41VCは、左側方監視カメラ80Lが撮像したカメラ画像を左側の3分の1に表示し、後方監視カメラ80Bが撮像したカメラ画像を中央の3分の1に表示し、右側方監視カメラ80Lが撮像したカメラ画像を右側の3分の1に表示してもよい。また、表示画面41VCは、複数のカメラのそれぞれが撮像した複数のカメラ画像を合成して生成される視点変換画像鳥瞰画像等の合成画像を表示してもよい。

0080

また、表示画面41VCは、その上縁部分にその他の表示領域41aC〜41kCを配置し、燃料残量表示領域41hC、尿素水残量表示領域41jC、作動油温表示領域41kCにおけるセグメント表示が、図の左右方向に沿って伸縮するように配置する。なお、表示画面41VCでは、平均燃費表示領域、エンジン作動時間表示領域、及び冷却水温表示領域が省略されている。

0081

また、カメラ画像表示領域41mC1、41mC2の下部には、上部旋回体3のカバー3aの後端の上縁、右端の上縁がそれぞれ含まれる。これにより、画像表示装置40は、カメラ画像表示領域41mC1、41mC2に表示される物体とショベルとの間の距離感を運転者がより容易に掴めるようにする。左側方監視カメラ80Lが撮像したカメラ画像をカメラ画像表示領域に表示する場合も同様である。

0082

以上の構成により、上述の実施例に係る画像表示装置40は、尿素水の残量状態を表示することによって、キャビン10内にいる運転者が尿素水の残量状態を確認できるようにする。

0083

また、画像表示装置40は、燃料の残量状態と共に尿素水の残量状態を表示することによって、キャビン10内にいる運転者が燃料の残量状態と共に尿素水の残量状態を確認できるようにする。

0084

また、画像表示装置40は、撮像装置80が撮像したカメラ画像と共に尿素水の残量状態を表示することによって、キャビン10内にいる運転者が死角領域を監視しながら尿素水の残量状態を確認できるようにする。特に、画像表示装置40は、後方監視カメラ80Bが撮像したカメラ画像と共に尿素水の残量状態を表示することによって、キャビン10内にいる運転者がショベルの後方を監視しながら尿素水の残量状態を確認できるようにする。

0085

また、画像表示装置40は、エンジン11の冷却水の温度状態と共に尿素水の残量状態を表示することによって、キャビン10内にいる運転者が冷却水の温度状態と共に尿素水の残量状態を確認できるようにする。

0086

また、画像表示装置40は、作動油の温度状態と共に尿素水の残量状態を表示することによって、キャビン10内にいる運転者が作動油の温度状態と共に尿素水の残量状態を確認できるようにする。

0087

また、画像表示装置40は、尿素水の残量状態をバーグラフで表示することによって、キャビン10内にいる運転者が尿素水の残量状態をより直感的に把握できるようにする。

0088

また、図9の実施例では、画像表示装置40は、横長の表示画面41VCの左側に後方監視カメラ80Bのカメラ画像を画像表示し、その右側に右側方監視カメラ80Rのカメラ画像を画像表示する。しかし、本発明はこの構成に限定されるものではない。例えば、画像表示装置40は、2つのカメラ画像表示領域41mC1、41mC2を合わせたカメラ画像表示領域の全域に、後方監視カメラ80Bのカメラ画像のみを表示してもよい。この場合においても、画像表示装置40は、表示画面41VCの上側に燃料の残量状態及び尿素水の残量状態を画像表示し、表示画面41VCの下側に後方監視カメラ80Bが撮像したカメラ画像を画像表示してもよい。さらに、この場合、画像表示装置40は、縦長の表示画面を用いることで、燃料残量表示領域41hC、尿素水残量表示領域41jC、作動油温表示領域41kCにおけるセグメント表示の視認性を高めるようにしてもよい。

0089

また、上述の実施例に係る画像表示装置40は、尿素水の残量状態を表すバーグラフ、及び、燃料の残量状態を表すバーグラフを含む複数のバーグラフが同じ1つの円の一部を構成するようにそれらのバーグラフを表示する。そのため、画像表示装置40は、狭い表示範囲に複数のバーグラフを分かり易く配置することができる。その結果、画像表示装置40は、フレーム(ピラー)10aの幅に収まるようにその表示範囲が制限される場合であっても、燃料の残量状態と共に尿素水の残量状態を分かり易く運転者に提示することができる。

0090

また、画像表示装置40は、残量が少ないほど異常範囲に近づく傾向を有する尿素水及び燃料の残量状態を表すバーグラフのそれぞれを同じ1つの円の左側部分及び右側部分に配置する。すなわち、双方のバーグラフが上方に伸び下方に縮むように配置する。そのため、画像表示装置40は、2つのバーグラフの何れにおいても伸び具合が大きいほど異常範囲に近いことを運転者に直感的に認識させることができる。

0091

また、画像表示装置40は、温度が高いほど異常範囲に近づく傾向を有する冷却水及び作動油の温度状態を表すバーグラフをその同じ1つの円の上側部分又は下側部分に配置する。すなわち、双方のバーグラフが右方に伸び左方に縮むように、或いは、双方のバーグラフが左方に伸び右方に縮むように配置する。そのため、画像表示装置40は、2つのバーグラフの何れにおいてもバーグラフの伸び具合が小さいほど(左端又は右端に近いほど)異常範囲に近いことを運転者に直感的に認識させることができる。

0092

また、上述の実施例では、ショベルに搭載される画像表示装置40の表示画面の例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、画像表示装置40で表示される表示画面は、ショベルと無線通信する管理装置で表示されてもよい。

0093

以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなしに上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。

0094

例えば、上述の実施例において、画像表示装置40は、各バーグラフのバー(伸縮部分)を常に同じ色で表示するが、各バーグラフが表現しようとする状態のレベルに応じてその伸縮部分の色を変化させてもよい。例えば、画像表示装置40は、そのレベルが正常範囲に属するときにはその伸縮部分を緑色で表示し、そのレベルが注意範囲に属するときにはその伸縮部分を黄色で表示し、そのレベルが異常範囲に属するときにはその伸縮部分を赤色で表示してもよい。また、画像表示装置40は、各バーグラフが表現しようとする状態のレベルが異常範囲に属するときにその伸縮部分又はバーグラフ全体を点滅させてもよい。

0095

1・・・下部走行体1A、1B・・・油圧モータ2・・・旋回機構2A・・・旋回用油圧モータ3・・・上部旋回体3a・・・カバー4・・・ブーム5・・・アーム6・・・バケット7・・・ブームシリンダ8・・・アームシリンダ9・・・バケットシリンダ10・・・キャビン10a・・・フレーム11・・・エンジン11x・・・排気管14・・・メインポンプ14a・・・レギュレータ14b・・・吐出圧力センサ14c・・・油温センサ15・・・パイロットポンプ16・・・高圧油圧ライン17・・・コントロールバルブ25・・・パイロットライン26・・・操作装置26A、26B・・・レバー 26C・・・ペダル30・・・コントローラ30a・・・一時記憶部 40・・・画像表示装置40a・・・変換処理部 41・・・画像表示部 41V、41VA、41VB、41VC・・・表示画面 41a・・・日時表示領域 41b・・・走行モード表示領域 41c・・・アタッチメント表示領域 41d・・・平均燃費表示領域 41e・・・エンジン制御状態表示領域41f・・・エンジン作動時間表示領域41g・・・冷却水温表示領域 41h・・・燃料残量表示領域 41i・・・回転数モード表示領域 41j・・・尿素水残量表示領域 41k・・・作動油温表示領域 41m・・・カメラ画像表示領域 41nB・・・排ガスフィルタ状態表示領域 42・・・入力部、スイッチパネル42a・・・ライトスイッチ42b・・・ワイパースイッチ42c・・・ウインドウォッシャスイッチ 50・・・還元剤収容部、尿素水タンク50a・・・還元剤収容量検出部、尿素水残量センサ50x・・・尿素水供給管51・・・尿素水噴射装置52・・・NOx還元触媒55・・・燃料収容部、燃料タンク55a・・・燃料収容量検出部、燃料残量センサ60・・・運転席70・・・蓄電池72・・・電装品74・・・エンジン制御装置(ECU) 75・・・エンジン回転数調整ダイヤル80・・・撮像装置80B・・・後方監視カメラ80L・・・左側方監視カメラ80R・・・右側方監視カメラ

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